JP5543269B2 - 二次電池 - Google Patents

Description

本発明は、二次電池に関する。

近年、民生用の携帯電話機やポータブル電子機器、携帯情報端末などの急速な小型軽量化および多機能化に伴い、その電源である電池に対して、小型軽量で高エネルギー密度かつ長期間繰り返し充放電が可能な二次電池の開発が強く要求されている。これらの要求を満たす二次電池として、他の二次電池に比べてエネルギー密度が高いリチウムイオン二次電池が最も有望であり、より優れたリチウムイオン二次電池を開発すべく、種々の研究が推進されている。

また、近年では、地球温暖化などの環境問題を踏まえて、電力貯蔵用途にリチウムイオン二次電池が利用されるようになってきている。さらに、二酸化炭素（ＣＯ₂）削減やエネルギー問題への対策として、低燃費で低排気ガスのハイブリッド自動車（ＨＥＶ：Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）や電気自動車（ＥＶ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）の普及に期待が高まっており、車載用電池をターゲットにしたリチウムイオン二次電池の開発および製品化も進められている。

このようなリチウムイオン二次電池は、一般的に、正極活物質層が形成された正極と負極活物質層が形成された負極とが、セパレータを挟んで対向するように配された状態で外装体（収納容器）内に収納された後、非水電解液が注液されることにより形成されている。そして、正極と負極との間でリチウムイオンを移動させることにより充放電が行われる。なお、このようなリチウムイオン二次電池の一例が、たとえば、特許文献１に記載されている。

特許登録第３４８２６０４号公報

上記のように、リチウムイオン二次電池は、携帯電話機などの携帯機器のみならず、電気自動車などの大型の動力用としての需要も高まっている。そして、リチウムイオン二次電池の需要の高まりに伴い、大容量、かつ、５００サイクル以上といった長い寿命が求められるようになってきている。また、低価格への要求も高まっており、高い歩留まりが求められている。

しかしながら、このようなリチウムイオン二次電池では、充放電時における活物質層の膨張収縮などによって、活物質層からの活物質の剥離や脱落により内部短絡が発生する場合があり、この内部短絡の発生により電池寿命が低下するという不都合が生じる。これにより、寿命特性や信頼性が低下するという問題が生じる。

また、電池製造時において内部短絡が発生した場合には、歩留まりが低下するという問題が生じる。リチウムイオン二次電池の大容量化を図ろうとした場合、高価な正極活物質や電解液などを非常に多く使用するため、歩留まりの低下により、製品価格の上昇を招く。このため、リチウムイオン二次電池における製造歩留まりの向上は、非常に重要である。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、歩留まりを向上させることが可能な二次電池を提供することである。

この発明のもう１つの目的は、寿命特性に優れた信頼性の高い二次電池を提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の一の局面による二次電池は、正極活物質層を含む正極と、負極活物質層を含み、正極と対向するように配された負極と、正極および負極を収納する収納容器と、収納容器を封口する封口体とを備えている。上記正極および負極は、それぞれ、縁部を有している。そして、縁部の少なくとも一部を除く、正極活物質層および負極活物質層の領域に押圧力が加えられた状態で、上記正極および負極が収納容器内に収納されている。

この一の局面による二次電池では、上記のように、正極活物質層および負極活物質層の領域に押圧力を加えることによって、正極と負極とを密着させることができる。これにより、サイクル特性を向上させることができるので、寿命特性を向上させることができる。また、正極および負極に押圧力を加えることによって、電極の位置ずれを抑制することができるので、これによっても、サイクル特性を向上させることができる。したがって、上記のように構成することにより、寿命特性および信頼性を向上させることができる。

また、一の局面では、正極および負極に押圧力を加える際に、正極および負極の縁部の少なくとも一部を除く、正極活物質層および負極活物質層の領域を押圧するように構成することによって、電極縁部に発生するバリ突起などに起因して、正極と負極とが電気的に短絡するという不都合が生じるのを抑制することができる。これにより、電池組立時における内部短絡の発生を抑制することができるので、歩留まりを向上させることができる。また、歩留まりを向上させることによって、大容量の二次電池を製造する際に、容易に、製品価格の低減を図ることができる。

さらに、一の局面では、上記のように構成することによって、正極および負極の縁部の少なくとも一部に押圧力が加わらないように構成することができるので、電池の充放電に伴う活物質層の膨張収縮時において、電極の縁部（端部）で内部短絡が生じるのを抑制することができる。したがって、これによっても、サイクル特性を向上させることができる。加えて、信頼性を向上させることもできる。

上記一の局面による二次電池において、好ましくは、正極および負極は、それぞれ、正極活物質層の縁部および負極活物質層の縁部を除く領域に、押圧力が加えられている。ここで、正極活物質層および負極活物質層を塗布により形成した場合、塗布始端および塗布終端に盛り上がり部分（突出部）が形成される場合がある。この場合、盛り上がり部分（突出部）に押圧力が加えられると内部短絡が生じる場合がある。しかしながら、上記のように構成すれば、盛り上がり部分（突出部）に押圧力が加わるのを抑制することができるので、盛り上がり部分（突出部）で内部短絡が発生するのを抑制することができる。これにより、短絡の発生を効果的に抑制することができるので、容易に、歩留まりを向上させることができる。

上記一の局面による二次電池において、好ましくは、収納容器および封口体によって、正極活物質層および負極活物質層の領域に押圧力が加えられている。このように構成すれば、容易に、正極および負極に押圧力を加えることができる。

上記一の局面による二次電池において、好ましくは、正極と負極との間に配されるセパレータをさらに備え、正極、セパレータおよび負極が順次積層されることによって積層体が構成されている。そして、積層体が、収納容器および封口体によって、積層方向に押圧力が加えられている。このように構成すれば、寿命特性に優れた信頼性の高い積層型の二次電池を高い歩留まりで得ることができる。

この場合において、積層体は、正極および負極をそれぞれ複数有し、これら正極および負極が交互に積層されているのが好ましい。このように構成すれば、積層型二次電池の大容量化を容易に図ることができる。

上記一の局面による二次電池において、好ましくは、正極および負極における押圧力が加えられる領域は、正極活物質層の外縁から１ｍｍ以上内側の領域、または、負極活物質層の外縁から１ｍｍ以上内側の領域である。このように構成すれば、容易に、内部短絡の発生を抑制することができる。

上記一の局面による二次電池において、好ましくは、正極活物質層は、負極活物質層よりも小さい平面積を有しており、正極および負極における押圧力が加えられる領域は、正極活物質層の外縁から１ｍｍ以上内側の領域である。このように構成すれば、より容易に、内部短絡の発生を抑制することができる。

上記一の局面による二次電池において、好ましくは、正極活物質層または負極活物質層の外縁から５ｍｍ以上内側の領域に、押圧力が加えられている。このように構成すれば、さらに容易に、内部短絡の発生を抑制することができる。

上記一の局面による二次電池において、正極および負極における押圧力が加えられる領域の面積は、正極活物質層の平面積の１０％以上９９％以下であるのが好ましい。

上記一の局面による二次電池において、正極および負極における押圧力が加えられる領域の面積が、正極活物質層の平面積の２０％以上９８％以下であればより好ましい。

上記一の局面による二次電池において、収納容器および封口体は、それぞれ、金属材料から構成することができる。

上記一の局面による二次電池において、好ましくは、正極および負極は、封口体と対向するように配されており、封口体は、正極および負極に向かって突出する第１凸部を有しており、この第１凸部によって、正極および負極に押圧力が加えられている。このように構成すれば、容易に、正極および負極の縁部の少なくとも一部を除く、正極活物質層および負極活物質層の領域に押圧力を加えることができる。

この場合において、上記封口体に、第１凸部を複数形成することもできる。

上記封口体が第１凸部を有する構成において、好ましくは、上記第１凸部は、封口体に一体的に形成されている。このように構成すれば、容易に、封口体に第１凸部を形成することができる。加えて、封口体に第１凸部を形成した場合でも、部品点数が増加するのを抑制することができる。

上記封口体が第１凸部を有する構成において、好ましくは、上記第１凸部は、正極および負極に押圧力を加える略平面状の押圧面を有している。このように構成すれば、押圧力が一点に集中するのを抑制することができるので、押圧力が一点に集中的に加わることに起因して、活物質層にクラックが形成されるという不都合が生じるのを抑制することができる。これにより、クラックが形成されることに起因するサイクル特性の低下を抑制することができる。また、たとえば、凸部の先端が急峻な場合には、内部短絡が発生し易くなるという不都合が生じる一方、上記のように押圧面を略平面状とすることにより、上記不都合を回避することができる。

上記一の局面による二次電池において、好ましくは、収納容器は、正極および負極と対向する底面部を含み、収納容器の底面部は、正極および負極に向かって突出する第２凸部を有しており、第２凸部によって、正極および負極に押圧力が加えられている。このように構成すれば、容易に、正極および負極の縁部の少なくとも一部を除く、正極活物質層および負極活物質層の領域に押圧力を加えることができる。

この場合において、上記収納容器の底面部に、第２凸部を複数形成することもできる。

上記収納容器の底面部に第２凸部を有する構成において、好ましくは、上記第２凸部は、収納容器の底面部に一体的に形成されている。このように構成すれば、容易に、収納容器の底面部に第２凸部を形成することができる。加えて、収納容器の底面部に第２凸部を形成した場合でも、部品点数が増加するのを抑制することができる。

上記収納容器の底面部に第２凸部を有する構成において、好ましくは、上記第２凸部は、正極および負極に押圧力を加える略平面状の押圧面を有している。このように構成すれば、押圧力が活物質層の一点に集中的に加わるのを抑制することができる。加えて、内部短絡の発生を抑制することができる。

上記収納容器の底面部に第２凸部を有する構成において、正極および負極が、封口体と対向するように配されているとともに、封口体は、正極および負極に向かって突出する第１凸部を有していてもよい。この場合、上記第２凸部が、第１凸部と対応する位置に形成されているのが好ましい。

上記一の局面による二次電池において、好ましくは、正極および負極は、封口体と対向するように配されているとともに、収納容器は、正極および負極と対向する底面部を含み、正極および負極と封口体との間、および、正極および負極と収納容器の底面部との間の少なくとも一方には、正極および負極に押圧力を加えるための押圧部材が配されている。このように構成すれば、上記押圧部材を介して、容易に、正極および負極の縁部の少なくとも一部を除く、正極活物質層および負極活物質層の領域に押圧力を加えることができる。

この場合において、押圧部材は、絶縁材料から構成されているのが好ましい。

上記押圧部材を備えた構成において、押圧部材は、高分子材料から構成することができる。

上記押圧部材を備えた構成において、押圧部材は、正極および負極と封口体との間、および、正極および負極と収納容器の底面部との間のそれぞれに配されていてもよい。

上記一の局面による二次電池において、好ましくは、正極および負極は、封口体と対向するように配されており、封口体の電池内部側には、平面的に見て、正極活物質層の縁部および負極活物質層の縁部を覆うように第１凹部が形成されている。このように構成すれば、第１凹部によって、正極活物質層の縁部および負極活物質層の縁部に押圧力が加わらないように構成することができる。

上記一の局面による二次電池において、好ましくは、収納容器は、正極および負極と対向する底面部を含み、収納容器の底面部の電池内部側には、平面的に見て、正極活物質層の縁部および負極活物質層の縁部を覆うように第２凹部が形成されている。このように構成すれば、第２凹部によって、正極活物質層の縁部および負極活物質層の縁部に押圧力が加わらないように構成することができる。

上記一の局面による二次電池において、収納容器および封口体の少なくとも一方は、その電池内部側の面に高分子ラミネート材がコーティングされていてもよい。なお、高分子ラミネート材によるコーティングは、電池内部側および電池外部側の両面に施されていてもよい。

上記一の局面による二次電池において、好ましくは、収納容器は、角形に形成されているとともに、最も面積の大きい面が底面部となっており、正極および負極が、底面部と対向するように、収納容器内に収納されている。このように構成すれば、容易に、大容量の角形二次電池を得ることができる。また、このように構成すれば、収納容器に正極および負極を収納する際の作業性を改善することができる。

以上のように、本発明によれば、歩留まりを向上させることが可能な二次電池を容易に得ることができる。

また、本発明によれば、寿命特性に優れた信頼性の高い二次電池を容易に得ることができる。

本発明の第１実施形態によるリチウムイオン二次電池の分解斜視図である。 本発明の第１実施形態によるリチウムイオン二次電池の分解斜視図である。 本発明の第１実施形態によるリチウムイオン二次電池の全体斜視図である。 本発明の第１実施形態によるリチウムイオン二次電池の平面図である。 本発明の第１実施形態によるリチウムイオン二次電池の電極群の構成を示した斜視図である。 本発明の第１実施形態によるリチウムイオン二次電池の正極の構成を示した斜視図である。 本発明の第１実施形態によるリチウムイオン二次電池の正極の構成を示した平面図である。 本発明の第１実施形態によるリチウムイオン二次電池の負極の構成を示した斜視図である。 本発明の第１実施形態によるリチウムイオン二次電池の負極の構成を示した平面図である。 本発明の第１実施形態によるリチウムイオン二次電池の外装缶の構成を示した斜視図である。 本発明の第１実施形態によるリチウムイオン二次電池の外装缶の構成を示した平面図である。 本発明の第１実施形態によるリチウムイオン二次電池を模式的に示した断面図である。 本発明の第１実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板を裏面側から見た平面図である。 本発明の第１実施形態によるリチウムイオン二次電池を模式的に示した断面図（図３のＢ１−Ｂ１線に沿った断面図）である。 本発明の第１実施形態によるリチウムイオン二次電池を模式的に示した断面図である。 本発明の第１実施形態によるリチウムイオン二次電池を模式的に示した断面図（図３のＡ１−Ａ１線に沿った断面図）である。 本発明の第２実施形態によるリチウムイオン二次電池の分解斜視図である。 本発明の第２実施形態によるリチウムイオン二次電池の平面図である。 本発明の第２実施形態によるリチウムイオン二次電池を模式的に示した断面図である。 本発明の第２実施形態によるリチウムイオン二次電池を模式的に示した断面図（図１８のＢ２−Ｂ２線に沿った断面図）である。 本発明の第２実施形態によるリチウムイオン二次電池を模式的に示した断面図（図１８のＡ２−Ａ２線に沿った断面図）である。 本発明の第２実施形態によるリチウムイオン二次電池の外装缶の平面図である。 本発明の第３実施形態によるリチウムイオン二次電池の分解斜視図である。 本発明の第３実施形態によるリチウムイオン二次電池の全体斜視図である。 本発明の第３実施形態によるリチウムイオン二次電池を模式的に示した断面図（図２４のＡ３−Ａ３線に沿った断面図）である。 本発明の第３実施形態によるリチウムイオン二次電池を模式的に示した断面図（図２４のＢ３−Ｂ３線に沿った断面図）である。 本発明の第３実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板を裏面側から見た平面図である。 本発明の第３実施形態によるリチウムイオン二次電池の注液動作を説明するための模式図である。 本発明の第４実施形態によるリチウムイオン二次電池の分解斜視図である。 本発明の第４実施形態によるリチウムイオン二次電池の平面図である。 本発明の第４実施形態によるリチウムイオン二次電池を模式的に示した断面図（図３０のＡ４−Ａ４線に沿った断面図）である。 本発明の第４実施形態によるリチウムイオン二次電池を模式的に示した断面図（図３０のＢ４−Ｂ４線に沿った断面図）である。 本発明の第５実施形態によるリチウムイオン二次電池の分解斜視図である。 本発明の第５実施形態によるリチウムイオン二次電池の平面図である。 本発明の第５実施形態によるリチウムイオン二次電池を模式的に示した断面図（図３４のＡ５−Ａ５線に沿った断面図）である。 本発明の第５実施形態によるリチウムイオン二次電池を模式的に示した断面図（図３４のＢ５−Ｂ５線に沿った断面図）である。 本発明の第６実施形態によるリチウムイオン二次電池の分解斜視図である。 本発明の第６実施形態によるリチウムイオン二次電池の平面図である。 本発明の第６実施形態によるリチウムイオン二次電池を模式的に示した断面図（図３８のＡ６−Ａ６線に沿った断面図）である。 本発明の第６実施形態によるリチウムイオン二次電池を模式的に示した断面図（図３８のＢ６−Ｂ６線に沿った断面図）である。 本発明の第６実施形態によるリチウムイオン二次電池の外装缶の平面図である。 本発明の第７実施形態によるリチウムイオン二次電池の分解斜視図である。 本発明の第７実施形態によるリチウムイオン二次電池の全体斜視図である。 本発明の第７実施形態によるリチウムイオン二次電池を模式的に示した断面図（図４３のＡ７−Ａ７線に沿った断面図）である。 本発明の第７実施形態によるリチウムイオン二次電池を模式的に示した断面図（図４３のＢ７−Ｂ７線に沿った断面図）である。 本発明の第８実施形態によるリチウムイオン二次電池の分解斜視図である。 本発明の第８実施形態によるリチウムイオン二次電池の断面図である。 本発明の第８実施形態によるリチウムイオン二次電池の断面図である。 本発明の第９実施形態によるリチウムイオン二次電池の分解斜視図である。 本発明の第９実施形態によるリチウムイオン二次電池の全体斜視図である。 本発明の第９実施形態によるリチウムイオン二次電池を模式的に示した断面図（図５０のＡ９−Ａ９線に沿った断面図）である。 本発明の第９実施形態によるリチウムイオン二次電池を模式的に示した断面図（図５０のＢ９−Ｂ９線に沿った断面図）である。 本発明の第１０実施形態によるリチウムイオン二次電池の分解斜視図である。 本発明の第１０実施形態によるリチウムイオン二次電池の斜視図である。 本発明の第１０実施形態によるリチウムイオン二次電池を模式的に示した断面図（図５４のＡ１０−Ａ１０線に沿った断面図）である。 本発明の第１０実施形態によるリチウムイオン二次電池を模式的に示した断面図（図５４のＢ１０−Ｂ１０線に沿った断面図）である。 本発明の第１０実施形態によるリチウムイオン二次電池を模式的に示した平面図である。 本発明の第１１実施形態によるリチウムイオン二次電池を模式的に示した断面図である。 本発明の第１２実施形態によるリチウムイオン二次電池を模式的に示した断面図である。 本発明の第１３実施形態によるリチウムイオン二次電池を模式的に示した断面図である。 実施例１によるリチウムイオン二次電池を簡略化して示した部分断面図である。 実施例２によるリチウムイオン二次電池を簡略化して示した部分断面図である。 実施例３によるリチウムイオン二次電池を簡略化して示した部分断面図である。 実施例４によるリチウムイオン二次電池を簡略化して示した部分断面図である。 実施例５によるリチウムイオン二次電池を簡略化して示した部分断面図である。 実施例６によるリチウムイオン二次電池を簡略化して示した部分断面図である。 実施例７によるリチウムイオン二次電池を簡略化して示した部分断面図である。 実施例８によるリチウムイオン二次電池を簡略化して示した部分断面図である。 実施例９によるリチウムイオン二次電池を簡略化して示した部分断面図である。 実施例１０によるリチウムイオン二次電池を簡略化して示した部分断面図である。 実施例１１によるリチウムイオン二次電池を簡略化して示した部分断面図である。 実施例１２によるリチウムイオン二次電池を簡略化して示した部分断面図である。 実施例１３によるリチウムイオン二次電池を簡略化して示した部分断面図である。 比較例１によるリチウムイオン二次電池を簡略化して示した部分断面図である。 比較例２によるリチウムイオン二次電池を簡略化して示した部分断面図である。 比較例３によるリチウムイオン二次電池を簡略化して示した部分断面図である。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、二次電池の一例である積層型のリチウムイオン二次電池に本発明を適用した場合について説明する。

（第１実施形態）
図１および図２は、本発明の第１実施形態によるリチウムイオン二次電池の分解斜視図である。図３は、本発明の第１実施形態によるリチウムイオン二次電池の全体斜視図である。図４は、本発明の第１実施形態によるリチウムイオン二次電池の平面図である。図５〜図１６は、本発明の第１実施形態によるリチウムイオン二次電池を説明するための図である。なお、図４では、リチウムイオン二次電池の内部がわかるように、本来設けられている封口板８０を取り除いて描いている。まず、図１〜図１６を参照して、本発明の第１実施形態によるリチウムイオン二次電池１００について説明する。

第１実施形態によるリチウムイオン二次電池１００は、図１〜図４に示すように、角形扁平形状（図３参照）を有しており、正極１０（図１参照）および負極２０（図１参照）を含む電極群５０（図１および図２参照）と、この電極群５０が非水電解液とともに封入される金属製の外装容器６０とを備えている。

電極群５０は、図１および図５に示すように、正極１０と負極２０との短絡を抑制するためのセパレータ３０をさらに備えている。そして、正極１０および負極２０が、セパレータ３０を挟んで互いに対向するように配されている。また、電極群５０は、正極１０、負極２０およびセパレータ３０をそれぞれ複数備えており、正極１０、セパレータ３０および負極２０が順次積層されることによって、積層構造（積層体５０ａ）に構成されている。なお、正極１０および負極２０は、１つずつ交互に積層されている。また、上記電極群５０は、隣り合う２つの負極２０の間に、１つの正極１０が位置するように構成されている。さらに、上記電極群５０における最も外側には、セパレータ３０が配されている。

具体的には、上記電極群５０は、たとえば、正極１０を２４枚、負極２０を２５枚、セパレータ３０を５０枚含んで構成されており、正極１０および負極２０がセパレータ３０を挟んで交互に積層されている。

電極群５０を構成する正極１０は、図６および図７に示すように、正極集電体１１の両面に、正極活物質層１２が担持された構成を有している。

正極集電体１１は、正極活物質層１２の集電を行う機能を有している。この正極集電体１１は、たとえば、アルミニウム、チタン、ステンレス鋼、ニッケル、鉄などの金属箔、または、これらの合金からなる合金箔から構成されており、約１μｍ〜約５００μｍ（たとえば約２０μｍ）の厚みを有している。なお、正極集電体１１は、アルミニウム箔またはアルミニウム合金箔が好ましく、その厚みは、２０μｍ以下であるのが好ましい。

また、正極集電体１１は、上記以外に、たとえば、導電性および耐酸化性向上の目的で、アルミニウムや銅などの表面をカーボン、ニッケル、チタンや銀などで処理したものを用いてもよい。これらについては、表面を酸化処理することも可能である。また、銅とアルミニウムのクラッド材、ステンレス鋼とアルミニウムのクラッド材、あるいは、これらの金属を組み合わせたメッキ材などを用いてもよい。２つ以上の金属箔を貼り合わせた集電体を用いることもできる。さらに、上記正極集電体１１は、箔状以外に、フィルム状、シート状、ネット状、パンチ又はエキスパンドされたもの、ラス体、多孔質体、発泡体、繊維群の形成体などの形状であってもよい。

正極活物質層１２は、リチウムイオンを吸蔵・放出しうる正極活物質を含んで構成されている。正極活物質としては、たとえば、リチウムを含有した酸化物が挙げられる。具体的には、ＬｉＣｏＯ₂、ＬｉＦｅＯ₂、ＬｉＭｎＯ₂、ＬｉＭｎ₂Ｏ₄、および、これら酸化物中の遷移金属を一部他の金属元素で置換した化合物などが挙げられる。中でも、通常の使用において、正極が保有するリチウム量の８０％以上を電池反応に利用し得るものを正極活物質に用いるのが好ましい。それにより過充電などの事故に対する二次電池の安全性を高めることが可能となる。このような正極活物質としては、たとえば、ＬｉＭｎ₂Ｏ₄のようなスピネル構造を有する化合物や、ＬｉＭＰＯ₄（Ｍは、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｆｅから選択される少なくとも１種以上の元素）で表されるオリビン構造を有する化合物などが挙げられる。中でも、ＭｎおよびＦｅの少なくとも一方を含む正極活物質がコストの観点から好ましい。さらに、安全性および充電電圧の観点からは、ＬｉＦｅＰＯ₄を用いるのが好ましい。ＬｉＦｅＰＯ₄は、全ての酸素（Ｏ）が強固な共有結合によって燐（Ｐ）と結合しているため、温度上昇による酸素の放出が起こりにくい。そのため、安全性に優れている。

なお、上記正極活物質層１２の厚みは、２０μｍ〜２ｍｍ程度が好ましく、５０μｍ〜１ｍｍ程度がより好ましい。

また、上記正極活物質層１２は、正極活物質を少なくとも含んでいれば、その構成は特に制限されるものではない。たとえば、正極活物質層１２は、正極活物質以外に、導電材、増粘材、結着材などの他の材料を含んでいてもよい。

導電材は、正極１０の電池性能に悪影響を及ぼさない電子伝導性材料であれば特に限定されず、たとえば、カーボンブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、グラファイト（天然黒鉛、人造黒鉛）、炭素繊維などの炭素質材料や導電性金属酸化物などを用いることができる。これらの中で、導電材としては、電子伝導性および塗工性の観点より、カーボンブラック及びアセチレンブラックが好ましい。

増粘材としては、たとえば、ポリエチレングリコール類、セルロース類、ポリアクリルアミド類、ポリＮ−ビニルアミド類、ポリＮ−ビニルピロリドン類などを用いることができる。これらの中で、増粘材としては、ポリエチレングリコール類、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）などのセルロース類などが好ましく、ＣＭＣが特に好ましい。

結着材は、活物質粒子および導電材粒子を繋ぎ止める役割を果たすものであり、たとえば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、ポリビニルピリジン、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素系ポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系ポリマー、スチレンブタジエンゴムなどを用いることができる。

正極活物質、導電材、結着材などを分散させる溶剤としては、たとえば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、アクリル酸メチル、ジエチルトリアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアミン、エチレンオキシド、テトラヒドロフランなどの有機溶剤を用いることができる。

上記した正極１０は、たとえば、正極活物質、導電材、増粘材および結着材を混合し、適当な溶剤を加えてペースト状の正極合剤としたものを、正極集電体１１の表面に塗布乾燥し、必要に応じて電極密度を高めるべく圧縮して形成される。

また、上記正極１０は、図７に示すように、平面的に見て、矩形形状を有しており、４つの縁部１４（Ｘ方向の２つの縁部１４ａ、Ｙ方向の２つの縁部１４ｂ）を有している。なお、第１実施形態では、上記正極１０は、Ｙ方向の幅ｗ１が、たとえば、約１４６ｍｍとされており、Ｘ方向の長さｇ１が、たとえば、約２０８ｍｍとされている。また、正極活物質層１２の塗布領域（形成領域）は、Ｙ方向の幅ｗ１１が、正極１０の幅ｗ１と同じ、たとえば、約１４６ｍｍとされており、Ｘ方向の長さｇ１１が、たとえば、約１９６ｍｍとされている。このため、塗布領域に形成された正極活物質層１２は、平面的に見て、矩形形状に形成されており、４つの縁部１３（Ｘ方向に沿った２つの縁部１３ａ、Ｙ方向に沿った２つの縁部１３ｂ）を有している。

また、上記正極１０は、Ｘ方向の一端に、正極活物質層１２が形成されずに正極集電体１１の表面が露出された集電体露出部１１ａを有している。この集電体露出部１１ａには、外部に電流を取り出すための、後述する集電リード５（図４および図１２参照）が電気的に接続される。なお、正極活物質層１２における４つの縁部１３は、Ｙ方向に沿った２つの縁部１３ｂのうちの一方側（集電体露出部１１ａ側の縁部１３ｂ）を除き、上記正極１０における縁部１４と一致している。

電極群５０を構成する負極２０は、図８および図９に示すように、負極集電体２１の両面に、負極活物質層２２が担持された構成を有している。

負極集電体２１は、負極活物質層２２の集電を行う機能を有している。この負極集電体２１は、たとえば、銅、ニッケル、ステンレス鋼、鉄、ニッケルメッキ層などの金属箔、または、これらの合金からなる合金箔から構成されており、約１μｍ〜約１００μｍ（たとえば約１６μｍ）の厚みを有している。なお、負極集電体２１は、銅またはステンレス鋼からなる金属箔が好ましく、その厚みは、４μｍ以上２０μｍ以下であるのが好ましい。

また、上記負極集電体２１は、箔状以外に、フィルム状、シート状、ネット状、パンチ又はエキスパンドされたもの、ラス体、多孔質体、発泡体、繊維群の形成体などの形状であってもよい。

負極活物質層２２は、リチウムイオンを吸蔵・放出しうる負極活物質を含んで構成されている。負極活物質としては、たとえば、リチウムを含む物質、あるいは、リチウムの吸蔵・放出が可能な物質からなる。また、高エネルギー密度電池を構成するためには、リチウムの吸蔵／放出する電位が金属リチウムの析出／溶解電位に近いものが好ましい。その典型例としては、粒子状（鱗片状、塊状、繊維状、ウィスカー状、球状、粉砕粒子状など）の天然黒鉛もしくは人造黒鉛が挙げられる。なお、負極活物質として、メソカーボンマイクロビーズ、メソフェーズピッチ粉末、等方性ピッチ粉末などを黒鉛化して得られる人造黒鉛を使用してもよい。また、非晶質炭素を表面付着させた黒鉛粒子を使用することもできる。さらに、リチウム遷移金属酸化物、リチウム遷移金属窒化物、遷移金属酸化物および酸化シリコンなども使用可能である。リチウム遷移金属酸化物としては、たとえば、Ｌｉ₄Ｔｉ₅Ｏ₁₂に代表されるチタン酸リチウムを使用すると、負極２０の劣化が少なくなるため、電池の長寿命化を図ることが可能となる。

なお、上記負極活物質層２２の厚みは、２０μｍ〜２ｍｍ程度が好ましく、５０μｍ〜１ｍｍ程度がより好ましい。

また、上記負極活物質層２２は、負極活物質を少なくとも含んでいれば、その構成は特に制限されるものではない。たとえば、負極活物質層２２は、負極活物質以外に、導電材、増粘材、結着材などの他の材料を含んでいてもよい。なお、導電材、増粘材、結着材などの他の材料は、正極活物質層１２に用いることが可能なものを用いることができる。

上記した負極２０は、たとえば、負極活物質、導電材、増粘材および結着材を混合し、適当な溶剤を加えてペースト状の負極合剤としたものを、負極集電体２１の表面に塗布乾燥し、必要に応じて電極密度を高めるべく圧縮して形成される。

また、上記負極２０は、図９に示すように、平面的に見て、矩形形状を有しており、４つの縁部２４（Ｘ方向の２つの縁部２４ａ、Ｙ方向の２つの縁部２４ｂ）を有している。また、上記負極２０は、正極１０（図７および図８参照）よりも大きい平面積に形成されている。なお、第１実施形態では、上記負極２０は、Ｙ方向の幅ｗ２が、正極１０の幅ｗ１（図７参照）よりも大きい、たとえば、約１５０ｍｍとされており、Ｘ方向の長さｇ２が、正極１０の長さｇ１（図７参照）より長い、たとえば、約２１０ｍｍとされている。また、負極活物質層２２の塗布領域（形成領域）は、Ｙ方向の幅ｗ２１が、負極２０の幅ｗ２と同じ、たとえば、約１５０ｍｍとされており、Ｘ方向の長さｇ２１が、たとえば、約２００ｍｍとされている。このため、塗布領域に形成された負極活物質層２２は、平面的に見て、矩形形状に形成されており、４つの縁部２３（Ｘ方向に沿った２つの縁部２３ａ、Ｙ方向に沿った２つの縁部２３ｂ）を有している。

また、上記負極２０は、正極１０と同様、Ｙ方向の一端に、負極活物質層２２が形成されずに負極集電体２１の表面が露出された集電体露出部２１ａを有している。この集電体露出部２１ａには、外部に電流を取り出すための、後述する集電リード５（図４および図１２参照）が電気的に接続される。なお、負極活物質層２２における４つの縁部２３は、Ｙ方向に沿った２つの縁部２３ｂのうちの一方側（集電体露出部２１ａ側の縁部２３ｂ）を除き、上記正極１０における縁部１４と一致している。

電極群５０を構成するセパレータ３０は、強度が十分でかつ電解液を多く保持できるものがよく、そのような観点から、厚みが１０μｍ〜５０μｍで空隙率が３０％〜７０％のポリエチレン、ポリプロピレン、またはエチレン−プロピレン共重合体を含む微多孔フィルムや不織布などが好ましい。

また、セパレータ３０は、上記以外に、たとえば、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、ポリアクリルアミド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテル（ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド）、セルロース（カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース）、ポリ（メタ）アクリル酸、ポリ（メタ）アクリル酸エステルなどの高分子からなる微多孔フィルムなどを用いることができる。さらに、これらの微多孔フィルムを重ね合わせた多層フィルムを用いることもできる。

セパレータ３０の厚みとしては、５μｍ〜１００μｍが好ましく、１０μｍ〜３０μｍであればより好ましい。また、セパレータ３０の空隙率としては、３０％〜９０％が好ましく、４０％〜８０％であればより好ましい。セパレータ３０の厚みが５μｍより小さくなるとセパレータ３０の機械的強度が不足し、電池の内部短絡の原因となる。一方、セパレータ３０の厚みが１００μｍより大きくなると正極負極間の距離が長くなり、電池の内部抵抗が高くなる。また、空隙率が３０％より低いと、非水電解液の含有量が減り、電池の内部抵抗が高くなる。一方、空隙率が９０％より高いと、正極１０と負極２０とが物理的な接触を起こしてしまい、電池の内部短絡の原因となる。また、セパレータ３０は、厚みと空隙率により、機械的強度や非水電解液の含有量や電池の内部抵抗や電池の内部短絡のし易さなどを考慮し、複数枚重ねて使用することも可能である。

また、上記セパレータ３０は、正極活物質層１２の塗布領域（形成領域）および負極活物質層２２の塗布領域（形成領域）よりも大きい形状を有している。具体的には、上記セパレータ３０は、たとえば、縦方向の長さ（Ｘ方向に対応する方向の長さ）が約１５４ｍｍ、横方向の長さ（Ｙ方向に対応する方向の長さ）が約２０６ｍｍの矩形形状に形成されている。

上記した正極１０および負極２０は、図１および図５に示すように、正極１０の集電体露出部１１ａと負極２０の集電体露出部２１ａとが互いに反対側に位置するように配され、正極負極間にセパレータ３０を介在させて積層されている。

外装容器６０内に電極群５０とともに封入される非水電解液は、特に限定されるものではないが、溶媒として、たとえば、エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、ジメチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、γ−ブチロラクトンなどのエステル類や、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、メトキシエトキシエタンなどのエーテル類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、メチルスルホラン、アセトニトリル、ギ酸メチル、酢酸メチルなどの極性溶媒を使用することができる。これらの溶媒は単独で使用してもよいし、２種以上を混合して混合溶媒として使用してもよい。

また、非水電解液には、電解質支持塩が含まれていてもよい。電解質支持塩としては、たとえば、ＬｉＣｌＯ₄、ＬｉＢＦ₄（ホウフッ化リチウム）、ＬｉＰＦ₆（六フッ化リン酸リチウム）、ＬｉＣＦ₃ＳＯ₃（トリフルオロメタンスルホン酸リチウム）、ＬｉＦ（フッ化リチウム）、ＬｉＣｌ（塩化リチウム）、ＬｉＢｒ（臭化リチ
ウム）、ＬｉＩ（ヨウ化リチウム）、ＬｉＡｌＣｌ₄（四塩化アルミン酸リチウム）などのリチウム塩が挙げられる。これらは単独で使用してもよいし、２種以上を混合して使用してもよい。

なお、電解質支持塩の濃度は、特に限定されるものではないが、０．５ｍｏｌ／Ｌ〜２．５ｍｏｌ／Ｌが好ましく、１．０ｍｏｌ／Ｌ〜２．２ｍｏｌ／Ｌがより好ましい。電解質支持塩の濃度が、０．５ｍｏｌ／Ｌ未満の場合には、非水電解液中において電荷を運ぶキャリア濃度が低くなり、非水電解液の抵抗が高くなるおそれがある。また、電解質支持塩の濃度が、２．５ｍｏｌ／Ｌより高い場合には、塩自体の解離度が低くなり、非水電解液中のキャリア濃度が上がらないおそれがある。

電極群５０を封入する外装容器６０は、大型の扁平角形容器であり、図１〜図３に示すように、電極群５０などを収納する外装缶７０と、この外装缶７０を封口する封口板８０とを含んで構成されている。また、電極群５０を収納した外装缶７０は、封口板８０で二重巻き締め封口されている。なお、外装缶７０は、本発明の「収納容器」の一例であり、封口板８０は、本発明の「封口体」の一例である。

外装缶７０は、たとえば、金属板に深絞り加工などを施すことによって形成されており、底面部７１と側壁部７２とを有している。また、図１０〜図１２に示すように、外装缶７０の一端（底面部７１の反対側）には、電極群５０（図１２参照）を挿入するための開口部７３が設けられている。また、上記外装缶７０は、角形缶に形成されており、最も面積の大きい面が底面部７１となっている。

外装缶７０の内径サイズは、電極群５０が、その電極面が底面部７１と対向するようにして収納することが可能な大きさとなっている。具体的には、上記外装缶７０は、たとえば、縦方向の長さ（図１１のＹ方向の長さＬ）が約１６４ｍｍに形成されており、横方向の長さ（図１１のＸ方向の長さＷ）が約２０６ｍｍに形成されている。また、図１２に示すように、外装缶７０の深さＤは、たとえば、約２０ｍｍに形成されている。

また、図１０および図１１に示すように、上記外装缶７０は、Ｙ方向の一方側の側壁部７２に、電極端子７４が形成されている。さらに、外装缶７０の開口部７３における周縁には、二重巻き締め封口を行うための容器折り返し部７５が設けられている。

封口板８０は、たとえば、金属板をプレス加工することによって形成されている。この封口板８０は、図１２および図１３に示すように、外装缶７０の開口部７３を塞ぐ略平板状のパネル部８１と、パネル部８１の外周端に連なり上方に延びるチャックウォール部８２と、チャックウォール部８２の外周端に連接された折り返し部８３とを有している。さらに、図１および図１３に示すように、Ｘ方向の一方側に非水電解液を注液するための注液孔８４が形成されている。この注液孔８４は、たとえば、φ２ｍｍの大きさに形成されている。

なお、外装缶７０および封口板８０は、たとえば、鉄、ステンレススチール、アルミニウムなどの金属板や鉄にニッケルメッキを施した鋼板やアルミメッキを施した鋼板などを用いて形成することができる。鉄は安価な材料であるため価格の観点では好ましいが、長期間の信頼性を確保するためには、ステンレススチールやアルミニウムなどからなる金属板または鉄にニッケルメッキを施した鋼板やアルミメッキを施した鋼板などを用いるのがより好ましい。また、上記以外に、金属板の表面を高分子材料でラミネートした高分子ラミネート材（ラミネート板）を用いることもできる。この場合、少なくとも、電池内部側となる面にコーティング処理が施されているのが好ましい。なお、金属板の厚みは、たとえば約０．４ｍｍ〜約１．２ｍｍ（たとえば約１．０ｍｍ）とすることができる。

また、図４および図１２に示すように、上記した電極群５０は、正極１０（図１参照）および負極２０（図１参照）が、外装缶７０の底面部７１と対向するようにして、外装缶７０内に収納されている。収納された電極群５０は、正極１０の集電体露出部１１ａ（図７参照）および負極２０の集電体露出部２１ａ（図９参照）が、それぞれ、集電リード５を介して、外装缶７０の電極端子７４と電気的に接続されている。なお、集電リード５には、集電体と同材質のものを用いることが可能であるが、異なる材質でもかまわない。また、正極１０および負極２０に、それぞれ、集電極（集電部材）を接続し、この集電極を介して、電極群５０と電極端子７４とが電気的に接続されるように構成されていてもよい。

そして、図１４および図１６に示すように、外装缶７０の開口部７３が上記封口板８０で二重巻き締め封口されている。具体的には、封口板８０の折り返し部８３の先端部分が、外装缶７０の容器折り返し部７５に巻き込むように圧着されることによって、封口板８０が外装缶７０に取り付けられている。

また、封口板８０のパネル部８１は、チャックウォール部８２によって、外装缶７０の開口部７３における周縁より所定距離だけ下側（底面部７１側）に位置している。これにより、電極群５０（積層体５０ａ）は、外装容器６０に収納された状態で、外装缶７０と封口板８０とによって、積層方向（外装缶７０の深さ方向；Ｚ方向）に押圧力が加えられており、正極１０と負極２０とがセパレータ３０を挟んで密着された状態となっている。

非水電解液は、外装缶７０の開口部７３が封口板８０で封口された後に、注液孔８４から、たとえば、減圧注液されている。そして、注液孔８４とほぼ同じ直径の金属球９０（図３参照）を注液孔８４に設置した後、抵抗溶接やレーザ溶接などにより、注液孔８４が封口されている。

なお、第１実施形態によるリチウムイオン二次電池１００では、過充電時や高温状態において、電池内圧が上昇した場合、電池の爆発等の危険を避けるために、電池内圧を開放するための安全弁（図示せず）が設けられている。そして、この安全弁が作動する前に外装容器６０が開かないように、封口部分の耐圧が安全弁の動作圧以上となる封口強度で封口板８０が取り付けられている。

ここで、第１実施形態では、外装缶７０と封口板８０とによって、正極１０の縁部（端部）１４および負極２０の縁部（端部）２４を除く、正極活物質層１２および負極活物質層２２の領域に押圧力が加えられている。すなわち、正極活物質層１２および負極活物質層２２における、正極１０の縁部（端部）１４および負極２０の縁部（端部）２４以外の領域（活物質層形成領域）に押圧力が加えられている。具体的には、第１実施形態では、正極活物質層１２の４つの縁部１３および負極活物質層２２の４つの縁部２３を除く、正極活物質層１２の領域１５（図６および図７のハッチング部分）内および負極活物質層２２の領域２５（図８および図９のハッチング部分）内に押圧力が加えられている。

正極１０および負極２０における押圧力が加えられる領域は、図７および図９に示すように、正極活物質層１２の外縁から距離ａ（ａ１〜ａ４）だけ離れた正極活物質層１２の内側の領域１５内、または、負極活物質層２２の外縁から距離ｂ（ｂ１〜ｂ４）だけ離れた負極活物質層２２の内側の領域２５内とされている。正極１０における正極活物質層１２の外縁からの距離ａおよび負極２０における負極活物質層２２の外縁からの距離ｂは、それぞれ、１ｍｍ以上であるのが好ましく、５ｍｍ以上であればより好ましい。なお、第１実施形態では、負極２０に比べて、正極１０の方が平面積が小さいため、正極１０および負極２０における押圧力が加えられる領域は、正極活物質層１２の外縁から５ｍｍ以上の距離ａだけ離れた正極活物質層１２の内側の領域１５内であるのが好ましい。このように構成すれば、負極２０においても、負極活物質層２２の外縁から５ｍｍ以上の距離ｂだけ離れた負極活物質層２２の内側の領域２５内に押圧力が加えられる。

また、第１実施形態では、図１２、図１４および図１６に示すように、正極１０の縁部（端部）１４および負極２０の縁部（端部）２４を除く、正極活物質層１２および負極活物質層２２の領域に押圧力を加えるために、封口板８０に凸部８５が形成されている。なお、封口板８０に形成された上記凸部８５は、本発明の「第１凸部」の一例である。

具体的には、第１実施形態のリチウムイオン二次電池１００では、上記封口板８０が電極（正極１０および負極２０）と対向するように構成されており、封口板８０のパネル部８１に、電極群５０（正極１０および負極２０）に向かって（Ｚ方向に）突出する上記凸部８５が形成されている。この凸部８５は、プレス加工などによって封口板８０と一体的に形成されており、略平面状の押圧面８５ａを有している。そして、凸部８５の押圧面８５ａで、電極群５０が積層方向（Ｚ方向）に押圧され、正極活物質層１２の４つの縁部１３および負極活物質層２２の４つの縁部２３を除く、正極活物質層１２の領域１５内および負極活物質層２２の領域２５内に押圧力が加えられている。このため、第１実施形態では、図１４〜図１６に示すように、凸部８５によって押圧力が加えられている領域Ｐ１が、負極活物質層２２の形成領域Ｍおよび正極活物質層１２の形成領域Ｎの内側に位置している。

上記凸部８５の押圧面８５ａは、図１３に示すように、平面的に見て、略矩形形状を有しており、正極活物質層１２（図７参照）の平面積よりも小さい平面積に形成されている。なお、上記押圧面８５ａのＸ方向の長さＬ１１は、正極活物質層１２のＸ方向の長さｇ１１（図７参照）よりも小さい、たとえば、約１９４ｍｍに形成されている。また、上記押圧面８５ａのＹ方向の長さＬ１２は、正極活物質層１２のＹ方向の幅ｗ１（図７参照）よりも小さい、たとえば、約１４４ｍｍに形成されている。

また、第１実施形態では、上記凸部８５によって、正極活物質層１２の外縁から距離ａだけ離れた正極活物質層１２の内側の領域１５または負極活物質層２２の外縁から距離ｂだけ離れた負極活物質層２２の内側の領域２５のほぼ全面に押圧力が加えられている。なお、正極１０および負極２０における押圧力が加えられる領域の面積は、正極活物質層１２の平面積の１０％以上９９％以下であるのが好ましく、２０％以上９８％以下であればより好ましい。

また、電極群５０に加えられる押圧力は、封口板８０による押し込み量（圧縮量）によって制御されており、所定の押圧力が得られるように、凸部８５の突出量が調整されている。なお、凸部８５の突出量は、電極群５０の積層方向の厚み（正極１０、負極２０およびセパレータ３０の合計厚み）に対する押し込み量（圧縮量）の割合が、５％〜１５％程度（たとえば１０％）となるように設定されているのが好ましい。

第１実施形態によるリチウムイオン二次電池１００では、上記のように、正極１０および負極２０に押圧力を加える際に、正極１０の縁部（端部）１４および負極２０の縁部２４を除く、正極活物質層１２および負極活物質層２２の領域を押圧するように構成することによって、正極１０の縁部１４および負極２０の縁部２４に押圧力が加わるのを抑制することができる。

ここで、上記正極１０および負極２０は、いずれも長尺の帯状集電体シートを用い、これらの集電体シートに正極活物質層１２または負極活物質層２２を所定の方法で塗布した後に、個々の電極分の長さに切断することによって作製される。この集電体シートへの活物質層の塗布には、たとえば、１個分の電極形成に必要な長さ分だけ塗布した後に、活物質層を塗布しない集電体露出部１１ａおよび２１ａを設け、さらに次の電極分の活物質層を塗布するという操作を繰り返して塗布する、いわゆる間欠的に塗布する方法（以下、「間欠塗布法」と呼ぶ）が用いられる。また、他の塗布方法として、たとえば、集電体露出部１１ａおよび２１ａを長手方向と直交する側の一端に位置させて連続して塗布する塗布法（以下、「連続塗布法」と呼ぶ）が用いられる場合もある。

上述のような連続塗布法を採用した場合、長尺の集電体シートを切断する際に、活物質層および活物質層を支持する集電体が同時に切断されることになる。そのため、集電体の切断面にはバリ突起が発生するとともに、切断時の衝撃によって活物質層の切断面および切断面付近は不安定な状態となるので、活物質層の端部において、活物質層の一部が滑落し易くなる。

一方、間欠塗布法を採用した場合には、集電体露出部１１ａおよび２１ａで切断が行われるため、活物質層の滑落の問題は発生し難くなる。しかしながら、間欠塗布法の場合には、合剤ペーストの粘度等にもよるが、活物質層の塗布始端および塗布終端に盛り上がり部分が形成される場合がある。すなわち、活物質層の端部（縁部）に突出部が形成される場合がある。また、集電体の無塗工部（集電体露出部）と活物質層との境界部分に、段差が生じる場合もある。

したがって、第１実施形態では、上記のように、正極１０の縁部（端部）１４および負極２０の縁部（端部）２４に押圧力が加わらないように（電極の切断面に押圧力が加わらないように）構成することにより、正極１０および負極２０の形成工程（切断工程）において、正極１０および負極２０の切断面にバリ突起が発生している場合でも、このバリ突起によって正極１０と負極２０とが短絡するのを抑制することができる。また、切断時の衝撃によって活物質層の切断面および切断面付近が不安定な状態となり、活物質層の端部において、活物質層の一部が滑落し易くなっていたとしても、このような部分に押圧力が加わるのを抑制することができるので、活物質の滑落などを抑制することができる。これにより、滑落した活物質がセパレータ３０を貫通することに起因する内部短絡の発生を抑制することができる。その結果、電池組立時などにおいて、内部短絡の発生を抑制することができるので、大容量のリチウムイオン二次電池１００を高い歩留まりで得ることができる。

また、第１実施形態では、正極活物質層１２および負極活物質層２２の領域に押圧力を加えることによって、正極１０と負極２０とがセパレータ３０を介して密着された状態にすることができる。これにより、サイクル特性などの寿命特性を向上させることができる。また、正極１０および負極２０に押圧力を加えることによって、電極の位置ずれを抑制することができるので、これによっても、サイクル特性を向上させることができる。したがって、上記のように構成することにより、寿命特性および信頼性を向上させることができる。

また、第１実施形態では、外装缶７０および封口板８０によって、それぞれ、正極活物質層１２の４つの縁部１３および負極活物質層２２の４つの縁部２３を除く、正極活物質層１２の領域１５内および負極活物質層２２の領域２５内に押圧力を加えることによって、活物質層の塗布始端および塗布終端に突出部が形成されている場合でも、このような突出部に押圧力が加わるのを抑制することができる。加えて、集電体露出部と活物質層との境界部分に段差が生じている場合でも、この段差部分に押圧力が加わるのを抑制することができる。このため、突出部や段差などが形成されている領域に押圧力が加えられることに起因して、セパレータ３０が損傷するという不都合が生じるのを抑制することができる。これにより、セパレータ３０の損傷に起因する正極活物質層１２と負極活物質層２２との接触を抑制することができるので、これによっても、内部短絡の発生を抑制することができる。

さらに、第１実施形態では、上記のように構成することによって、正極１０の縁部１４および負極２０の縁部２４に押圧力が加わらないように構成することができるので、電池の充放電に伴う活物質層の膨張収縮時において、電極の縁部（端部）で内部短絡が生じるのを抑制することができる。したがって、これによっても、サイクル特性を向上させることができる。加えて、信頼性を向上させることもできる。

このように、第１実施形態によるリチウムイオン二次電池１００では、寿命特性および信頼性を向上させることができることに加えて、歩留まりを向上させることができるので、大容量で電池寿命の長いリチウムイオン二次電池１００を低価格で提供することができる。

また、第１実施形態では、外装缶７０の開口部７３を封口する封口板８０に、正極１０および負極２０に向かって突出する凸部８５を形成することによって、この凸部８５により、容易に、正極１０の縁部（端部）１４および負極２０の縁部（端部）２４を除く、正極活物質層１２および負極活物質層２２の領域に押圧力を加えることができる。

また、第１実施形態では、上記凸部８５を、封口板８０に一体的に形成することによって、容易に、封口板８０に上記凸部８５を形成することができる。加えて、封口板８０に凸部８５を形成した場合でも、部品点数が増加するのを抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記凸部８５を、略平面状の押圧面８５ａを有するように形成することによって、封口板８０の凸部８５（押圧面８５ａ）で押圧力を加える際に、押圧力が活物質層の一点に集中して加わるのを抑制することができる。このため、押圧力が一点に集中的に加わることに起因して、活物質層にクラックが発生するという不都合が生じるのを抑制することができる。これにより、活物質層にクラックが発生することに起因するサイクル特性の低下を抑制することができる。なお、凸部の先端が急峻な場合（たとえば、凸部の先端が尖っている場合）には、内部短絡の発生が生じやすくなる一方、上記のように、凸部８５の押圧面８５ａを略平面状とすることによって、内部短絡の発生を抑制することができる。

上記のように構成された第１実施形態によるリチウムイオン二次電池１００は、長寿命が要求される定置用の電力貯蔵用蓄電池として好適に用いることができる。また、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ）や電気自動車（ＥＶ）などの車載用の蓄電池としても好適に用いることができる。また、第１実施形態によるリチウムイオン二次電池１００は、単電池容量が１０Ａｈ以上の蓄電池に適しており、特に、単電池容量が５０Ａｈ以上の大容量蓄電池により適している。

（第２実施形態）
図１７は、本発明の第２実施形態によるリチウムイオン二次電池の分解斜視図である。図１８は、本発明の第２実施形態によるリチウムイオン二次電池の平面図である。図１９は、本発明の第２実施形態によるリチウムイオン二次電池を模式的に示した断面図である。図２０〜図２２は、本発明の第２実施形態によるリチウムイオン二次電池を説明するための図である。次に、図７、図９および図１７〜図２２を参照して、本発明の第２実施形態によるリチウムイオン二次電池２００について説明する。なお、各図において、対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明は省略する。

第２実施形態によるリチウムイオン二次電池２００は、図１７に示すように、上記第１実施形態の構成において、外装缶７０の底面部７１にも、凸部２１０が形成されている。すなわち、この第２実施形態では、外装缶７０および封口板８０のそれぞれに凸部が形成された構成となっている。なお、外装缶７０に形成された上記凸部２１０は、本発明の「第２凸部」の一例である。

また、上記凸部２１０は、図１９〜図２１に示すように、電極群５０に向かって（Ｚ方向に）突出するように外装缶７０の底面部７１に一体的に形成されている。また、外装缶７０の凸部２１０は、図２２に示すように、略平面状の押圧面２１０ａを有している。凸部２１０の押圧面２１０ａは、図１８に示す封口板８０に形成された凸部８５の押圧面８５ａと略同一形状に形成されている。すなわち、上記凸部２１０の押圧面２１０ａは、図２２に示すように、平面的に見て、略矩形形状に形成されている。また、上記凸部２１０の押圧面２１０ａは、Ｘ方向の長さＬ２１およびＹ方向の長さＬ２２が、それぞれ、凸部８５の押圧面８５ａの長さＬ１１およびＬ１２（図１８参照）と略同じ長さとなっている。そのため、凸部２１０の押圧面２１０ａは、正極活物質層１２（図７参照）の平面積よりも小さい平面積となっている。

また、第２実施形態では、図２０および図２１に示すように、外装缶７０に形成された凸部２１０が、封口板８０に形成された凸部８５と対応する位置に形成されている。すなわち、上記凸部２１０は、平面的に見た場合に、封口板８０の凸部８５と重なるように形成されている。

そして、封口板８０に形成された凸部８５（押圧面８５ａ）と外装缶７０に形成された凸部２１０（押圧面２１０ａ）とによって、電極群５０が積層方向（Ｚ方向）に押圧され、正極活物質層１２（図７参照）の４つの縁部１３（図７参照）および負極活物質層２２（図９参照）の４つの縁部２３（図９参照）を除く、正極活物質層１２の領域１５（図７参照）内および負極活物質層２２の領域２５（図９参照）内に押圧力が加えられている。このため、第２実施形態では、凸部８５と凸部２１０とによって押圧力が加えられている領域Ｐ２が、負極活物質層２２の形成領域Ｍおよび正極活物質層１２の形成領域Ｎの内側に位置している。

なお、第２実施形態では、電極群５０に加えられる押圧力が所定の押圧力となるように、凸部８５および凸部２１０の突出量が調整されている。このため、たとえば、上記第１実施形態と同じ押圧力が電極群５０に加わるように構成する場合には、凸部２１０の突出量の分だけ、凸部８５の突出量が小さくなる。

第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

第２実施形態では、上記のように、封口板８０のパネル部８１に凸部８５を形成するとともに、外装缶７０の底面部７１にも凸部２１０を形成することによって、より容易に、正極１０の縁部（端部）１４および負極２０の縁部（端部）２４を除く、正極活物質層１２および負極活物質層２２の領域に押圧力を加えることができる。

第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

（第３実施形態）
図２３は、本発明の第３実施形態によるリチウムイオン二次電池の分解斜視図である。図２４は、本発明の第３実施形態によるリチウムイオン二次電池の全体斜視図である。図２５〜図２８は、本発明の第３実施形態によるリチウムイオン二次電池を説明するための図である。次に、図７、図９および図２３〜図２８を参照して、本発明の第３実施形態によるリチウムイオン二次電池３００について説明する。なお、各図において、対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明は省略する。

第３実施形態によるリチウムイオン二次電池３００では、図２３に示すように、上記第１および第２実施形態とは異なり、封口板８０のパネル部８１に複数（２つ）の凸部３１０が形成されている。これら凸部３１０は、図２４および図２７に示すように、Ｘ方向に互いに平行に延びるように形成されている。なお、封口板８０に形成された上記凸部３１０は、本発明の「第１凸部」の一例である。

また、凸部３１０は、上記第１および第２実施形態と同様、電極群５０に向かって突出するように、封口板８０に一体的に形成されている。さらに、この凸部３１０は、それぞれ、略平面状の押圧面３１０ａ（図２７参照）を有しており、凸部３１０の押圧面３１０ａが、平面的に見て、略長方形形状に形成されている。そして、２つの押圧面３１０ａの合計面積が、正極活物質層１２（図７参照）の平面積よりも小さくなるように構成されている。

なお、凸部３１０（押圧面３１０ａ）のＸ方向の長さＬ３１は、上記第１実施形態の凸部８５の長さＬ１１（図１３参照）と略同じ長さに構成されている。また、２つの凸部３１０は、互いに所定の距離Ｌ３３（たとえば約２ｍｍ〜約８０ｍｍ）だけ隔てて配設されている。また、凸部３１０（押圧面３１０ａ）のＹ方向の長さＬ３２は、２つの押圧面３１０ａのＹ方向の長さＬ３２と２つの押圧面３１０ａを隔てる距離Ｌ３３との合計距離Ｌ３４が、第１および第２実施形態の凸部８５におけるＹ方向の長さＬ１２（図１３および１８参照）と同じになるように構成されている。なお、上記距離Ｌ３４は、凸部８５におけるＹ方向の長さＬ１２より小さくなるように構成されていてもよい。

また、第３実施形態では、２つの凸部３１０が距離Ｌ３３を隔てて配設されているため、図２５に示すように、この隔てる部分（凸部３１０を隔てる部分）において、電池内部におけるＸ方向の一方側から他方側に繋がる空間部３２０が形成されている。このため、封口後に注液孔８４から非水電解液を注液する際に、図２８に示すように、リチウムイオン二次電池３００を傾けることにより、注液孔８４から注液された非水電解液が、上記空間部３２０を通ってＸ方向の他方側（注液孔８４の反対側）に流れる。このため、注液した非水電解液を、注液孔８４が形成されている側とその反対側との両方から、電極群５０に染み込ませることが可能となる。これにより、非水電解液の染み込みを良好することができる。その結果、電池の生産速度が向上するので、電池の生産効率を向上させることが可能となる。なお、図２８では、図中に示した矢印で非水電解液の流れをイメージ的に表している。

さらに、第３実施形態では、図２３に示すように、外装缶７０の底面部７１に、上記第２実施形態と同様の凸部２１０が形成されている。そして、図２５および図２６に示すように、封口板８０に形成された凸部３１０（押圧面３１０ａ）と外装缶７０に形成された凸部２１０（押圧面２１０ａ）とによって、電極群５０が積層方向（Ｚ方向）に押圧され、正極活物質層１２（図７参照）の４つの縁部１３（図７参照）および負極活物質層２２（図９参照）の４つの縁部２３（図９参照）を除く、正極活物質層１２の領域１５（図７参照）内および負極活物質層２２の領域２５（図９参照）内に押圧力が加えられている。このため、第３実施形態では、凸部３１０と凸部２１０とによって押圧力が加えられている領域Ｐ３が、負極活物質層２２の形成領域Ｍおよび正極活物質層１２の形成領域Ｎの内側に位置している。なお、第３実施形態では、押圧力が加えられている領域Ｐ３は、上記第１および第２実施形態に比べて小さくなっている。

第３実施形態のその他の構成は、上記第１および第２実施形態と同様である。

第３実施形態では、上記のように、封口板８０に複数の凸部３１０を形成することによって、封口板８０のねじれなどに対する強度を向上させることができる。すなわち、封口板８０のねじれ剛性などを向上させることができる。

第３実施形態のその他の効果は、上記第１および第２実施形態と同様である。

（第４実施形態）
図２９は、本発明の第４実施形態によるリチウムイオン二次電池の分解斜視図である。図３０は、本発明の第４実施形態によるリチウムイオン二次電池の平面図である。図３１および図３２は、本発明の第４実施形態によるリチウムイオン二次電池の断面図である。図３１は、図３０のＡ４−Ａ４線に沿った断面を示しており、図３２は、図３０のＢ４−Ｂ４線に沿った断面を示している。次に、図７、図９、図２３、図２７および図２９〜図３２を参照して、本発明の第４実施形態によるリチウムイオン二次電池４００について説明する。なお、各図において、対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明は省略する。

この第４実施形態によるリチウムイオン二次電池４００では、図２９に示すように、外装缶７０の底面部７１に、複数（２つ）の凸部４１０が一体的に形成されている。この凸部４１０は、上記第２および第３実施形態と同様、電極群５０に向かって突出するように形成されているとともに、上記第３実施形態で示した封口板８０の凸部３１０（図２３および図２７参照）と同様の形状に形成されている。また、第４実施形態では、図２９および図３０に示すように、封口板８０のパネル部８１には、上記第１および第２実施形態と同様、電極群５０に向かって突出する凸部８５が形成されている。すなわち、この第４実施形態では、電極群５０を押圧するための凸部の配置が、上記第３実施形態とは上下逆の構成となっている。

また、第４実施形態では、図２９および図３１に示すように、外装缶７０の底面部７１に２つの凸部４１０が距離Ｌ４（たとえば約２ｍｍ〜約８０ｍｍ）（図３１参照）を隔てて配設されているため、この隔てる部分（凸部４１０を隔てる部分）において、電池内部におけるＸ方向の一方側から他方側に繋がる空間部４２０が形成されている。このため、上記第３実施形態と同様、封口後に注液孔８４から非水電解液を注液する際に、非水電解液の染み込みを良好にすることができる。これにより、電池の生産効率を向上させることが可能となる。

また、第４実施形態では、上記第１〜第３実施形態と同様、封口板８０に形成された凸部８５（押圧面８５ａ）と外装缶７０に形成された凸部４１０（押圧面４１０ａ）とによって、電極群５０が積層方向（Ｚ方向）に押圧されている。そして、図３１および図３２に示すように、正極活物質層１２（図７参照）の４つの縁部１３（図７参照）および負極活物質層２２（図９参照）の４つの縁部２３（図９参照）を除く、正極活物質層１２の領域１５（図７参照）内および負極活物質層２２の領域２５（図９参照）内に押圧力が加えられている。このため、第４実施形態では、凸部８５と凸部４１０とによって押圧力が加えられている領域Ｐ４が、負極活物質層２２の形成領域Ｍおよび正極活物質層１２の形成領域Ｎの内側に位置している。

第４実施形態のその他の構成は、上記第１〜第３実施形態と同様である。

第４実施形態では、上記のように、外装缶７０の底面部７１に複数の凸部４１０を形成することによって、外装缶７０のねじれなどに対する強度を向上させることができる。すなわち、外装缶７０のねじれ剛性などを向上させることができる。

第４実施形態のその他の効果は、上記第１〜第３実施形態と同様である。

（第５実施形態）
図３３は、本発明の第５実施形態によるリチウムイオン二次電池の分解斜視図である。図３４は、本発明の第５実施形態によるリチウムイオン二次電池の平面図である。図３５および図３６は、本発明の第５実施形態によるリチウムイオン二次電池の断面図である。図３５は、図３４のＡ５−Ａ５線に沿った断面を示しており、図３６は、図３４のＢ５−Ｂ５線に沿った断面を示している。次に、図７、図９および図３３〜図３６を参照して、本発明の第５実施形態によるリチウムイオン二次電池５００について説明する。なお、各図において、対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明は省略する。

この第５実施形態によるリチウムイオン二次電池５００では、図３３および図３４に示すように、封口板８０のパネル部８１および外装缶７０の底面部７１のそれぞれに、複数（２つ）の凸部が形成されている。具体的には、第５実施形態では、封口板８０のパネル部８１に、上記第３実施形態と同様、２つの凸部３１０が一体的に形成されており、外装缶７０の底面部７１に、上記第４実施形態と同様、２つの凸部４１０が一体的に形成されている。

また、図３５および図３６に示すように、封口板８０に形成された凸部３１０と外装缶７０に形成された凸部４１０とは、互いに対応（対向）する位置に形成されている。すなわち、第５実施形態によるリチウムイオン二次電池５００では、平面的に見た場合に、上記凸部３１０と凸部４１０とが重なるように（一致するように）構成されている。

また、第５実施形態では、図３３および図３５に示すように、封口板８０に２つの凸部３１０が距離Ｌ５（Ｌ４）（図３５参照）を隔てて配設されているとともに、外装缶７０の底面部７１に２つの凸部４１０も距離Ｌ５（Ｌ４）（図３５参照）を隔てて配設されているため、それぞれの隔てる部分において、電池内部におけるＸ方向の一方側から他方側に繋がる空間部３２０および４２０が形成されている。このため、上記第３および第４実施形態と同様、封口後に注液孔８４から非水電解液を注液する際に、注液孔８４から注液された非水電解液が、２つの空間部３２０および４２０を通ってＸ方向の他方側（注液孔８４の反対側）に効率よく流れる。これにより、電極群５０における非水電解液の染み込みを良好にすることができるので、電池の生産効率を向上させることが可能となる。

さらに、第５実施形態では、上記第１〜第４実施形態と同様、封口板８０に形成された凸部３１０（押圧面３１０ａ）と外装缶７０に形成された凸部４１０（押圧面４１０ａ）とによって、電極群５０が積層方向（Ｚ方向）に押圧されている。そして、図３５および図３６に示すように、正極活物質層１２（図７参照）の４つの縁部１３（図７参照）および負極活物質層２２（図９参照）の４つの縁部２３（図９参照）を除く、正極活物質層１２の領域１５（図７参照）内および負極活物質層２２の領域２５（図９参照）内に押圧力が加えられている。このため、第５実施形態では、凸部３１０と凸部４１０とによって押圧力が加えられている領域Ｐ５が、負極活物質層２２の形成領域Ｍおよび正極活物質層１２の形成領域Ｎの内側に位置している。

第５実施形態のその他の構成は、上記第１〜第４実施形態と同様である。

また、第５実施形態の効果は、上記第１〜第４実施形態と同様である。

（第６実施形態）
図３７は、本発明の第６実施形態によるリチウムイオン二次電池の分解斜視図である。図３８は、本発明の第６実施形態によるリチウムイオン二次電池の平面図である。図３９〜図４１は、本発明の第６実施形態によるリチウムイオン二次電池を説明するための図である。図３９は、図３８のＡ６−Ａ６線に沿った断面を示しており、図４０は、図３８のＢ６−Ｂ６線に沿った断面を示している。また、図４１は、第６実施形態によるリチウムイオン二次電池の外装缶７０の平面図を示している。次に、図７、図９および図３７〜図４１を参照して、本発明の第６実施形態によるリチウムイオン二次電池６００について説明する。なお、各図において、対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明は省略する。

この第６実施形態によるリチウムイオン二次電池６００では、図３７に示すように、上記第３実施形態の構成において、外装缶７０の凸部におけるＹ方向の長さが小さく形成されている。

具体的には、第６実施形態では、図３７および図３８に示すように、封口板８０のパネル部８１に、上記第３実施形態と同様、２つの凸部３１０が形成されている。一方、外装缶７０の底面部７１には、電極群５０に向かって突出する１つの凸部６１０が一体的に形成されている。なお、外装缶７０に形成された凸部６１０は、本発明の「第２凸部」の一例である。

また、外装缶７０の凸部６１０は、略平面状の押圧面６１０ａを有している。この押圧面６１０ａは、図４１に示すように、平面的に見て、略矩形形状に形成されており、そのＹ方向の長さＬ６２が、上記第３実施形態に比べて小さく形成されている。なお、外装缶７０の凸部６１０におけるＸ方向の長さＬ６１は、封口板８０に形成された凸部３１０と略同じ長さとなっている。

また、第６実施形態では、図３９に示すように、上記凸部６１０のＹ方向の長さＬ６２は、封口板８０における２つの凸部３１０を隔てる距離Ｌ５よりも長くなるように構成されている。このため、外装缶７０に封口板８０が取り付けられた状態で、封口板８０の凸部３１０の一部と、外装缶７０の凸部６１０の一部とが対向するように構成されている。すなわち、第６実施形態によるリチウムイオン二次電池６００では、平面的に見た場合に、上記凸部３１０の少なくとも一部が凸部６１０の一部と重なる（対向する）ように構成されている。

さらに、第６実施形態では、上記第１〜第５実施形態と同様、封口板８０に形成された凸部３１０（押圧面３１０ａ）と外装缶７０に形成された凸部６１０（押圧面６１０ａ）とによって、電極群５０が積層方向（Ｚ方向）に押圧されている。そして、図３９および図４０に示すように、正極活物質層１２（図７参照）の４つの縁部１３（図７参照）および負極活物質層２２（図９参照）の４つの縁部２３（図９参照）を除く、正極活物質層１２の領域１５（図７参照）内および負極活物質層２２の領域２５（図９参照）内に押圧力が加えられている。このため、第６実施形態では、凸部３１０と凸部６１０とによって押圧力が加えられている領域Ｐ６が、負極活物質層２２の形成領域Ｍおよび正極活物質層１２の形成領域Ｎの内側に位置している。

第６実施形態のその他の構成は、上記第１〜第５実施形態と同様である。

また、第６実施形態の効果は、上記第１〜第５実施形態と同様である。

（第７実施形態）
図４２は、本発明の第７実施形態によるリチウムイオン二次電池の分解斜視図である。図４３は、本発明の第７実施形態によるリチウムイオン二次電池の全体斜視図である。図４４および図４５は、本発明の第７実施形態によるリチウムイオン二次電池の断面図である。図４４は、図４３のＡ７−Ａ７線に沿った断面を示しており、図４５は、図４３のＢ７−Ｂ７線に沿った断面を示している。次に、図７、図９、図１３および図４２〜図４５を参照して、本発明の第７実施形態によるリチウムイオン二次電池７００について説明する。なお、各図において、対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明は省略する。

この第７実施形態によるリチウムイオン二次電池７００では、図４２および図４３に示すように、上記第１〜第６実施形態とは異なり、封口板８０および外装缶７０に凸部が形成されない構成となっている。

その一方、第７実施形態では、図４２、図４４および図４５に示すように、電極群５０と封口板８０との間、および、電極群５０と外装缶７０の底面部７１との間に、それぞれ、板状またはシート状の押圧部材７１０が配されている。この押圧部材７１０は、略矩形形状を有しており、正極活物質層１２よりも小さい大きさに形成されている。すなわち、第７実施形態の押圧部材７１０は、図７に示した正極活物質層１２の外縁から距離ａだけ離れた正極活物質層１２の内側の領域１５内、および、図９に示した負極活物質層２２の外縁から距離ｂだけ離れた負極活物質層２２の内側の領域２５内に収まる大きさに形成されている。具体的には、上記押圧部材７１０は、たとえば、上記第１実施形態における凸部８５の押圧面８５ａ（図１３参照）と略同一形状に形成されている。

このように構成された第７実施形態のリチウムイオン二次電池７００では、上記押圧部材７１０を介して、電極群５０が積層方向（Ｚ方向）に押圧されており、この押圧部材７１０によって、正極活物質層１２（図７参照）の４つの縁部１３（図７参照）および負極活物質層２２（図９参照）の４つの縁部２３（図９参照）を除く、正極活物質層１２の領域１５（図７参照）内および負極活物質層２２の領域２５（図９参照）内に押圧力が加えられている。このため、第７実施形態では、上記押圧部材７１０を介して押圧力が加えられている領域Ｐ７が、負極活物質層２２の形成領域Ｍおよび正極活物質層１２の形成領域Ｎの内側に位置している。

なお、第７実施形態では、電極群５０に加えられる押圧力が所定の押圧力となるように、上記押圧部材７１０の厚みが調整されている。押圧部材７１０の具体的な厚みは、たとえば、１ｍｍ程度とすることができる。また、上記押圧部材７１０は、たとえば、高分子材料などの絶縁材料から構成することができる。このような絶縁材料としては、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフェニレンサルファイドなど電解液に対して耐性のある樹脂材料を用いることができる。

第７実施形態では、上記のように、電極群５０（正極および負極）と封口板８０との間、および、電極群５０（正極および負極）と外装缶７０の底面部７１との間に、それぞれ、押圧部材７１０を配することによって、この押圧部材７１０を介して、容易に、正極１０の縁部（端部）１４および負極２０の縁部（端部）２４を除く、正極活物質層１２の領域１５（図７参照）および負極活物質層２２の領域２５（図９参照）に押圧力を加えることができる。

また、第７実施形態では、押圧部材７１０を絶縁材料から構成することによって、外装容器６０と電極群５０との短絡を抑制することができる。

なお、上記押圧部材７１０は、封口板８０や外装缶７０の底面部７１に予め固定しておいてもよい。このように、押圧部材７１０を封口板８０や外装缶７０の底面部７１に予め固定しておけば、押圧部材７１０の位置ずれを抑制することができるので、より容易に、この押圧部材７１０を介して、正極活物質層１２の領域１５内（図７参照）および負極活物質層２２の領域２５内（図９参照）に押圧力を加えることができる。

また、上記押圧部材７１０は、非水電解液に対して膨潤性を有する樹脂材料から構成することもできる。この場合、非水電解液を注液することにより押圧部材７１０が膨潤するので、膨潤による厚みの増加をも考慮して、電極群５０に所定の押圧力が加わるように、押圧部材７１０の厚みを決めればよい。また、非水電解液に対して膨潤性を有する樹脂材料としては、たとえば、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）、プロピレンオキシドなどを用いることができる。また、これらの材料を１種以上含む樹脂材料を用いることもできる。

第７実施形態のその他の効果は、上記第１および第２実施形態と同様である。

（第８実施形態）
図４６は、本発明の第８実施形態によるリチウムイオン二次電池の分解斜視図である。図４７および図４８は、本発明の第８実施形態によるリチウムイオン二次電池の断面図である。図４７は、上記第７実施形態の図４４に対応する断面を示しており、図４８は、上記第７実施形態の図４５に対応する断面を示している。次に、図７、図９および図４６〜図４８を参照して、本発明の第８実施形態によるリチウムイオン二次電池８００について説明する。なお、各図において、対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明は省略する。

この第８実施形態によるリチウムイオン二次電池８００では、図４６〜図４８に示すように、電極群５０と封口板８０との間に、略長方形形状を有する複数（３つ）の押圧部材８１０が配されている。すなわち、この第８実施形態では、上記第７実施形態の構成において、電極群５０と封口板８０との間に配される押圧部材が複数に分割されている。

また、電極群５０と封口板８０との間に配される押圧部材８１０は、そのＸ方向の長さが、電極群５０と外装缶７０の底面部７１との間に配される押圧部材７１０と略同じ長さに形成されている。また、電極群５０と封口板８０との間に配される３つの押圧部材８１０は、Ｙ方向に所定の間隔を隔てて配列されている。そして、図４７に示すように、所定の間隔を隔てて配列された３つの押圧部材８１０のＹ方向の長さＬ８が、押圧部材７１０のＹ方向の長さと略同じ長さに構成されている。

このように構成された第８実施形態のリチウムイオン二次電池８００では、上記第７実施形態と同様、押圧部材８１０および７１０を介して、電極群５０が積層方向（Ｚ方向）に押圧されており、この押圧部材８１０および７１０によって、正極活物質層１２（図７参照）の４つの縁部１３（図７参照）および負極活物質層２２（図９参照）の４つの縁部２３（図９参照）を除く、正極活物質層１２の領域１５（図７参照）内および負極活物質層２２の領域２５（図９参照）内に押圧力が加えられている。このため、第８実施形態では、上記第７実施形態と同様、上記押圧部材８１０を介して押圧力が加えられている領域Ｐ８が、負極活物質層２２の形成領域Ｍおよび正極活物質層１２の形成領域Ｎの内側に位置している。

第８実施形態のその他の構成は、上記第７実施形態と同様である。

第８実施形態の効果は、上記第７実施形態と同様である。

なお、第８実施形態においても、上記第７実施形態と同様、押圧部材７１０および８１０を、非水電解液に対して膨潤性を有する樹脂材料から構成することができる。

（第９実施形態）
図４９は、本発明の第９実施形態によるリチウムイオン二次電池の分解斜視図である。図５０は、本発明の第９実施形態によるリチウムイオン二次電池の全体斜視図である。図５１および図５２は、本発明の第９実施形態によるリチウムイオン二次電池の断面図である。図５１は、図５０のＡ９−Ａ９線に沿った断面を示しており、図５２は、図５０のＢ９−Ｂ９線に沿った断面を示している。次に、図７、図９および図４９〜図５２を参照して、本発明の第９実施形態によるリチウムイオン二次電池９００について説明する。なお、各図において、対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明は省略する。

この第９実施形態によるリチウムイオン二次電池９００では、図４９および図５０に示すように、上記第７実施形態の構成において、封口板８０のパネル部８１および外装缶７０の底面部７１に、ねじれ剛性などを向上させるための溝部９１０が形成されている。

封口板８０および外装缶７０に形成された溝部９１０は、それぞれ、電池内部側が凹状となるように形成されている。このため、封口板８０および外装缶７０の外側（外部側）は、それぞれ、溝部９１０の形成により、パネル部８１の一部および外装缶７０の底面部７１の一部がそれぞれ外側に突出した状態となっている。

また、第９実施形態では、図５１および図５２に示すように、上記第７実施形態と同様、上記押圧部材７１０を介して、電極群５０が積層方向（Ｚ方向）に押圧されている。そして、この押圧部材７１０によって、正極活物質層１２（図７参照）の４つの縁部１３（図７参照）および負極活物質層２２（図９参照）の４つの縁部２３（図９参照）を除く、正極活物質層１２の領域１５（図７参照）内および負極活物質層２２の領域２５（図９参照）内に押圧力が加えられている。このため、第７実施形態でも、上記押圧部材７１０を介して押圧力が加えられている領域Ｐ９が、負極活物質層２２の形成領域Ｍおよび正極活物質層１２の形成領域Ｎの内側に位置している。

なお、第９実施形態では、溝部９１０のＸ方向の長さＬ９１が、押圧部材７１０よりも小さくなるように形成されているとともに、溝部９１０のＹ方向の長さＬ９２も、押圧部材７１０よりも小さくなるように形成されている。

第９実施形態のその他の構成は、上記第７実施形態と同様である。

また、第９実施形態の効果は、上記第７実施形態と同様である。

（第１０実施形態）
図５３は、本発明の第１０実施形態によるリチウムイオン二次電池の分解斜視図である。図５４は、本発明の第１０実施形態によるリチウムイオン二次電池の斜視図である。図５６〜図５７は、本発明の第１０実施形態によるリチウムイオン二次電池を説明するための図である。次に、図７、図９および図５３〜図５７を参照して、本発明の第１０実施形態によるリチウムイオン二次電池１０００について説明する。なお、各図において、対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明は省略する。

この第１０実施形態によるリチウムイオン二次電池１０００では、図５３および図５４に示すように、封口板８０および外装缶７０のそれぞれに、正極活物質層１２（図７参照）の４つの縁部１３（図７参照）および負極活物質層２２（図９参照）の４つの縁部２３（図９参照）に押圧力が加わるのを抑制（回避）するための凹部１０１０および１０２０が形成されている。なお、封口板８０の凹部１０１０は、本発明の「第１凹部」の一例であり、外装缶７０の凹部１０２０は、本発明の「第２凹部」の一例である。

封口板８０に形成された凹部１０１０は、封口板８０の電池内部側が凹状となるように形成されており、外装缶７０に形成された凹部１０２０は、外装缶７０の底面部７１の電池内部側が凹状となるように形成されている。このため、封口板８０の外側（外部側）は、凹部１０１０の形成によりパネル部８１の一部が突出した状態となっている。また、外装缶７０の底面部７１の外側（外部側）は、凹部１０２０の形成により底面部７１の一部が突出した状態となっている。

また、上記凹部１０１０および１０２０は、図５３および図５７に示すように、平面的に見た場合に、正極活物質層１２（図７参照）の４つの縁部１３（図７参照）および負極活物質層２２（図９参照）の４つの縁部２３（図９参照）を覆うように枠状に形成されている。

さらに、第１０実施形態のリチウムイオン二次電池１０００では、図５５および図５６に示すように、封口板８０のパネル部８１と外装缶７０の底面部７１とによって電極群５０が積層方向（Ｚ方向）に押圧されている。この際、上記凹部１０１０および１０２０によって、正極活物質層１２（図７参照）の４つの縁部１３（図７参照）および負極活物質層２２（図９参照）の４つの縁部２３（図９参照）に押圧力が加わるのが回避されている。これにより、正極活物質層１２（図７参照）の４つの縁部１３（図７参照）および負極活物質層２２（図９参照）の４つの縁部２３（図９参照）を除く、正極活物質層１２の領域１５（図７参照）内および負極活物質層２２の領域２５（図９参照）内に押圧力が加えられた状態となっている。したがって、この第１０実施形態でも、封口板８０および外装缶７０によって押圧力が加えられている領域Ｐ１０が、負極活物質層２２の形成領域Ｍおよび正極活物質層１２の形成領域Ｎの内側に位置している。

第１０実施形態のその他の構成は、上記第１および第２実施形態と同様である。

第１０実施形態の効果は、上記第１および第２実施形態と同様である。

（第１１実施形態）
図５８は、本発明の第１１実施形態によるリチウムイオン二次電池の断面図である。図５８は、上記第５実施形態の図５５に対応する断面を示している。次に、図４２および図５５を参照して、本発明の第１１実施形態によるリチウムイオン二次電池１１００について説明する。なお、各図において、対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明は省略する。

この第１１実施形態によるリチウムイオン二次電池１１００では、図５８に示すように、上記第５実施形態の構成において、封口板８０と電極群５０との間に、上記第７実施形態の押圧部材７１０（図４２参照）と同様の樹脂部材１１１０が介在されている。第１１実施形態のその他の構成は、上記第５実施形態と同様である。

第１１実施形態では、上記のように、封口板８０と電極群５０との間に樹脂部材１１１０を介在させることによって、封口板８０と電極群５０との電気的な短絡を効果的に抑制することができる。

なお、第１１実施形態のその他の効果は、上記第５実施形態と同様である。また、第１１実施形態においても、上記第７および第８実施形態と同様、樹脂部材１１１０を、非水電解液に対して膨潤性を有する樹脂材料から構成することができる。

（第１２実施形態）
図５９は、本発明の第１２実施形態によるリチウムイオン二次電池の断面図である。図５９は、上記第５実施形態の図５５に対応する断面を示している。次に、図７、図９および図５９を参照して、本発明の第１２実施形態によるリチウムイオン二次電池１２００について説明する。なお、各図において、対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明は省略する。

この第１２実施形態によるリチウムイオン二次電池１２００では、図５９に示すように、上記第５実施形態の構成において、封口板８０（凸部３１０）と電極群５０との間、および、外装缶７０の底面部７１（凸部４１０）と電極群５０との間のそれぞれに、短冊状の樹脂部材１２１０が介在されている。この樹脂部材１２１０は、上記第１１実施形態と同様の絶縁樹脂材料から構成されている。そして、この樹脂部材１２１０を介して、電極群５０に押圧力が加えられている。

なお、上記樹脂部材１２１０は、正極活物質層１２の領域１５（図７参照）内および負極活物質層２２の領域２５（図９参照）内に位置するように配されている。このため、上記樹脂部材１２１０を介して押圧力が加えられている領域Ｐ１２が、負極活物質層２２の形成領域Ｍおよび正極活物質層１２の形成領域Ｎの内側に位置している。

第１２実施形態のその他の構成は、上記第５実施形態と同様である。

また、第１２実施形態の効果は、上記第５および第１１実施形態と同様である。なお、第１２実施形態においても、上記第７および第８実施形態と同様、樹脂部材１２１０を、非水電解液に対して膨潤性を有する樹脂材料から構成することができる。

（第１３実施形態）
図６０は、本発明の第１３実施形態によるリチウムイオン二次電池の断面図である。次に、図６０を参照して、本発明の第１３実施形態によるリチウムイオン二次電池１３００について説明する。なお、各図において、対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明は省略する。

この第１３実施形態によるリチウムイオン二次電池１３００では、図６０に示すように、封口板８０のパネル部８１に、上記した第３実施形態と同様の凸部１３１０が形成されている。ただし、この第１３実施形態では、凸部１３１０の押圧面１３１０ａが曲面となっている。すなわち、この第１３実施形態では、電極群５０が曲面で押圧されている。

なお、上記凸部１３１０の押圧面１３１０ａは、その曲率半径Ｒが小さくなり過ぎると、内部短絡の発生や寿命特性の低下を招くおそれがある。そのため、上記凸部１３１０の曲率半径Ｒは、１００〜５００程度が好ましい。

このように、曲面からなる押圧面１３１０ａで電極群５０に押圧力を加えた場合でも、上記第１〜第１２実施形態と同様、寿命特性の向上効果や内部短絡の抑制効果を得ることができる。なお、凸部１３１０は、本発明の「第１凸部」の一例である。

以下、本発明の実施例について説明する。なお、本発明は以下に示す実施例に限定されるものではない。

上記第１〜第１３実施形態にそれぞれ対応する実施例１〜１３のリチウムイオン二次電池と、比較例１〜３のリチウムイオン二次電池とを作製した。図６１〜図７３は、それぞれ、実施例１〜１３によるリチウムイオン二次電池を簡略化して示した部分断面図である。図７４〜図７６は、それぞれ、比較例１〜３によるリチウムイオン二次電池を簡略化して示した部分断面図である。

〈実施例１〉
実施例１では、図６１に示すように、封口板８０に、電極群５０を押圧するための凸部８５を形成することにより、押圧力が加えられる面積が、正極活物質層の塗布面積に対して９９％となるように構成した。

〈実施例２〉
実施例２では、図６２に示すように、封口板８０および外装缶７０に、電極群５０を押圧するための凸部８５および２１０を形成することにより、押圧力が加えられる面積が、正極活物質層の塗布面積に対して９８％となるように構成した。

〈実施例３〉
実施例３では、図６３に示すように、封口板８０に２つの凸部３１０を形成することにより、押圧力が加えられる面積が、正極活物質層の塗布面積に対して６６％となるように構成した。

〈実施例４〉
実施例４では、図６４に示すように、外装缶７０の底面部に２つの凸部４１０を形成することにより、押圧力が加えられる面積が、正極活物質層の塗布面積に対して６６％となるように構成した。

〈実施例５〉
実施例５では、図６５に示すように、封口板８０に２つの凸部３１０を形成するとともに、外装缶７０の底面部にも２つの凸部４１０を形成することにより、押圧力が加えられる面積が、正極活物質層の塗布面積に対して６６％となるように構成した。

〈実施例６〉
実施例６では、図６６に示すように、封口板８０の凸部３１０の一部と外装缶７０の凸部６１０の一部とが対向するように各凸部を形成することにより、押圧力が加えられる面積が、正極活物質層の塗布面積に対して２０％となるように構成した。

〈実施例７〉
実施例７では、図６７に示すように、封口板８０および外装缶７０には凸部を形成せずに、電極群５０と封口板８０との間、および、電極群５０と外装缶７０との間に押圧部材７１０を配することによって、押圧力が加えられる面積が、正極活物質層の塗布面積に対して９８％となるように構成した。

〈実施例８〉
実施例８では、図６８に示すように、電極群５０と封口板８０との間に、分離された３つの押圧部材８１０を配することにより、押圧力が加えられる面積が、正極活物質層の塗布面積に対して７５％となるように構成した。

〈実施例９〉
実施例９では、図６９に示すように、電極群５０と封口板８０との間、および、電極群５０と外装缶７０との間に押圧部材７１０を配することによって、押圧力が加えられる面積が、正極活物質層の塗布面積に対して９０％となるように構成した。なお、実施例９では、封口板８０および外装缶７０にそれぞれ溝部９１０を形成した。

〈実施例１０〉
実施例１０では、図７０に示すように、封口板８０および外装缶７０に凹部１０１０および１０２０を形成することにより、押圧力が加えられる面積が、正極活物質層の塗布面積に対して８０％となるように構成した。

〈実施例１１〉
実施例１１では、図７１に示すように、上記実施例５の構成において、電極群５０と封口板８０との間に、樹脂部材１１１０を配した。なお、実施例１１では、上記実施例５とは異なり、押圧力が加えられる面積が、正極活物質層の塗布面積に対して４０％となるように構成した。

〈実施例１２〉
実施例１２では、図７２に示すように、上記実施例５の構成において、電極群５０と封口板８０の凸部３１０との間、および、電極群５０と外装缶７０の凸部４１０との間に、樹脂部材１２１０をそれぞれ配した。なお、実施例１２では、上記実施例５および１１とは異なり、押圧力が加えられる面積が、正極活物質層の塗布面積に対して２０％となるように構成した。

〈実施例１３〉
実施例１３では、図７３に示すように、曲面状の押圧面を有する凸部１３１０を封口板８０に形成することにより、押圧力が加えられる面積が、正極活物質層の塗布面積に対して１０％となるように構成した。なお、凸部１３１０の曲率半径は、約２００であった。

〈比較例１〉
比較例１では、正極活物質層の縁部および負極活物質層の縁部にも押圧力が加わるように、正極および負極の全面を押圧した。すなわち、比較例１では、図７４に示すように、封口板８０に、正極および負極の全面を押圧することが可能な広い押圧面を有する凸部２１００を形成することにより、押圧力が加えられる面積が、正極活物質層の塗布面積に対して１００％となるように構成した。

〈比較例２〉
比較例２では、図７５に示すように、封口板８０の凸部２１００に加えて、外装缶７０にも、正極および負極の全面を押圧することが可能な広い押圧面を有する凸部２２００を形成した。このため、比較例２でも、押圧力が加えられる面積が、正極活物質層の塗布面積に対して１００％となっている。

〈比較例３〉
比較例３では、図７６に示すように、封口板８０の凸部２３００と外装缶７０の凸部２４００とが対応（対向）しないように各凸部を形成した。なお、比較例３では、封口板８０の凸部２３００によって、正極活物質層および負極活物質層の縁部（端部）が積層方向に押圧されている。

〈実施例１〜１３および比較例１〜３共通〉
［正極の作製］
まず、活物質のＬｉＦｅＰＯ₄９０重量部と、導電材のアセチレンブラック５０重量部と、結着材のポリフッ化ビニリデン５重量部とを混合した後、Ｎ−メチル−２−ピロリドンを適宜加えて分散させることによって正極合剤スラリーを調整した。次に、この正極合剤スラリーを、２０μｍの厚みを有するアルミニウム集電体（正極集電体）の両面に均一に塗布、乾燥させた後、２００μｍの厚みまでロールプレスで圧縮した。最後に、所望の大きさに切断することにより、実施例１〜１３および比較例１〜３の正極（正極板）を作製した。正極の活物質層を塗布する領域の大きさは、縦１４６ｍｍ、横１９６ｍｍとし、正極（正極集電体）の大きさは、縦１４６ｍｍ、横２０８ｍｍとした。

［負極の作製］
天然黒鉛（中国産天然黒鉛）９０重量部と、ポリフッ化ビニリデン１０重量部とを混合した後、Ｎ−メチル−２−ピロリドンを適宜加えて分散させることによって負極合剤スラリーを調整した。次に、この負極合剤スラリーを、１６μｍの厚みを有する銅集電体（負極集電体）の両面に均一に塗布、乾燥させた後、２００μｍの厚みまでロールプレスで圧縮した。最後に、所望の大きさに切断することにより、実施例１〜１３および比較例１〜３の負極（負極板）を作製した。負極の活物質層を塗布する領域の大きさは、縦１５０ｍｍ、横２００ｍｍとし、負極（負極集電体）の大きさは、縦１５０ｍｍ、横２１０ｍｍとした。

［非水電解液の作製］
エチレンカーボネート（ＥＣ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）とを、３０：７０の容積比で混合した混合液（溶媒）に、ＬｉＰＦ６を１ｍｏｌ／Ｌ溶解することにより非水電解液を作製した。

［二次電池の組立］
正極板および負極板枚を、正極板、セパレータ、負極板、セパレータ、・・・の順に、正極板と負極板との間にセパレータが入るように積層することにより、電極群（積層体）を形成した。このとき、正極板に対して負極板が外側に位置するように、正極板を２４枚、負極板を２５枚用いた。また、セパレータを５０枚用いることにより、電極群（積層体）の最も外側にはセパレータが位置するように構成した。

セパレータには、２０μｍの厚みを有する微多孔性ポリエチレンフィルムを用いた。セパレータの大きさは、正極板および負極板の活物質層が塗布されたサイズよりも大きくなるように、縦１５４ｍｍ、横２０６ｍｍとした。

外装容器は、ニッケルメッキを施した約１．０ｍｍの厚みを有するスチール板を加工することにより、外装缶と封口板とを形成した。なお、外装缶の内径サイズは、縦１６４ｍｍ、横２２８ｍｍ、深さ２０ｍｍとした。

そして、この外装缶に電極群（積層体）を収納した後、封口板を載せ、二重巻き締めにより電池を封口した。また、封口板を取り付けることにより、電極群に、その積層方向に押圧力が加わるように構成した。このとき、電極群の積層方向の厚み（合計厚み（約１０．８ｍｍ））に対する押し込み量の割合が１０％となるように、封口板で電極群に圧迫力を加えた。具体的には、電極群と封口板とが直接または間接的に接した状態から、約１ｍｍ押し込んだ位置で封口板を固定した。

続いて、封口板に予め設けられたφ２ｍｍの注液孔から所定量の非水電解液を減圧注液した。注液後、注液孔とほぼ同じ直径の金属球を注液孔に設置し、抵抗溶接により、注液孔を封口した。このようにして、実施例１〜１３および比較例１〜３の電池を３０個ずつ作製した。

なお、実施例１〜１３および比較例１〜３では、電極群（正極および負極）に対して押圧力が加わる領域が異なる。また、実施例１〜１３では、いずれも、正極活物質層の縁部および負極活物質層の縁部を除く、正極活物質層の領域内および負極活物質層の領域内に押圧力が加えられている。

上記のようにして作製した実施例１〜１３および比較例１〜３によるリチウム二次電池電池について検査を行い、不良電池と良品電池とを選別した。電池製造時（電池組立時）の時点で電圧が０Ｖであった場合、内部短絡が生じていると考えられるため、このような電池は不良電池として除外した。そして、良品と判断された電池に対して、特性評価を行った。

具体的には、不良電池を除外した残りの電池に対して、３．５Vまで５時間の定電流定電圧充電を行い、その後、２Vまでの定電流放電を行うことにより、電池容量（初回電池容量）を測定した。そして、この電池を用いて、４５℃の温度環境下で、上記充放電条件にてサイクル試験を行った。その後、２００サイクル後の放電容量を測定し、その時の電池容量を初回の放電容量（初回電池容量）で除した割合（容量保持率）を評価した。その結果を、以下の表１に示す。なお、表１中における２００サイクル後の容量保持率は、サイクル試験を行った電池の平均値を示している。

上記表１に示すように、正極活物質層の縁部および負極活物質層の縁部を除く領域に押圧力が加えられた実施例１〜１３では、比較例１〜３に比べて、不良電池の発生個数が少なくなることが確認された。具体的には、実施例１〜１３では、不良電池個数は、０個または１個であり、最も不良電池個数が多かった実施例８でもその数はわずか２個であった。これに対し、正極活物質層の縁部および負極活物質層の縁部にも押圧力が加えられた比較例１〜３では、不良電池個数は４個または５個と実施例に比べて非常に多く発生する結果となった。これは、正極活物質層の縁部および負極活物質層の縁部に押圧力が加わることで、バリ突起などに起因する内部短絡が発生し易くなっているためであると考えられる。なお、比較例３では、電極群（積層体）の押圧時に電極群（積層体）が波打つことで短絡が多くなり、これによって、不良電池個数が５個と実施例１〜１３、比較例１および２に比べて多くなったものと考えられる。

また、実施例１〜１３では、比較例１〜３に比べて、２００サイクル後の容量保持率も向上することが確認された。具体的には、実施例１〜１２では、２００サイクル後の容量保持率が９０％以上といずれも高い容量保持率が得られた。また、実施例１３では、実施例１〜１２に比べて、容量保持率が若干低下するものの、それでも８８％と高い容量保持率が得られた。このように、実施例１〜１３で高い容量保持率が得られた理由としては、正極活物質層および負極活物質層に押圧力を加えることにより、正極活物質層および負極活物質層が密着するとともに、位置ずれが防止されためであると考えられる。これに対し、比較例１および２では、それぞれ、容量保持率が８０％および７８％と、実施例１３と比べても、８％〜１０％程度低い結果となった。これは、比較例１および２では、実施例１〜１３とは異なり、正極活物質層の縁部および負極活物質層の縁部にも押圧力が加えられているため、電池の充放電に伴う活物質層の膨張収縮時に、電極の縁部（端部）で内部短絡（微小短絡）が発生したためではないかと考えられる。また、比較例３では、容量保持率が７３％と非常に低い結果となった。これは、比較例３では、電極群（積層体）に十分な押圧力が加わっていないために、正極活物質層および負極活物質層の密着性向上効果や位置ずれ防止効果などが十分に得られていないためと考えられる。また、電極の縁部（端部）での内部短絡（微小短絡）の発生も考えられ、この内部短絡（微小短絡）も容量保持率の低下に影響を及ぼしているのではないかと考えられる。

以上のように、正極および負極に押圧力を加えるとともに、この押圧力を加える際に、正極および負極の縁部（端部）に押圧力が加わらないようにすることで、歩留まり、および、寿命特性を向上させることが可能となる。この場合、正極活物質層の塗布面積に対する押圧力を加える面積の割合は、１０％以上９９％以下が好ましく、２０％以上９８％以下がより好ましいことが確認された。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記第１〜第１３実施形態では、積層型のリチウムイオン二次電池に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、たとえば、巻回型のリチウムイオン二次電池に本発明を適用してもよい。

また、上記第１〜第１３実施形態では、二次電池の一例であるリチウムイオン二次電池（非水電解質二次電池）に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、リチウムイオン二次電池以外の非水電解質二次電池に本発明を適用してもよい。また、非水電解質二次電池以外の二次電池に本発明を適用してもよい。さらに、今後開発される二次電池においても、本発明を適用することができる。

また、上記第１〜第１３実施形態では、正極活物質層の４つの縁部および負極活物質層の４つの縁部を除く、正極活物質層の内側の領域および負極活物質層の内側の領域に押圧力が加わるように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、電極群に対して押圧力を加える領域は、正極の縁部の少なくとも一部または負極の縁部の少なくとも一部を除く、活物質層の領域であればよい。たとえば、正極活物質層の３つの縁部および負極活物質層の３つの縁部を除く、正極活物質層の内側の領域および負極活物質層の内側の領域に押圧力が加わるように構成してもよい。この場合、たとえば、正極活物質層におけるＹ方向に沿った２つの縁部のうちの一方側（集電体露出部側の縁部）に押圧力が加えられていてもよい。同様に、たとえば、負極活物質層におけるＹ方向に沿った２つの縁部のうちの一方側（集電体露出部側の縁部）に押圧力が加えられていてもよい。さらに、たとえば、正極および負極において、縁部の一部に押圧力が加えられていてもよいし、４つの縁部のうちの少なくとも１つの縁部に押圧力が加えられていてもよい。なお、加える押圧力は所望の押圧力となるように適宜調整することができる。

また、上記第１〜第１３実施形態では、外装缶と封口板とで電極群（正極および負極）に押圧力を加えるように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、外装缶および封口板以外の部材で電極群に押圧力を加えるように構成してもよい。たとえば、電極群を板状の部材で挟み込むことによって押圧力を加え、押圧力が加えられた状態の電極群を外装容器内に収納するようにしてもよい。この場合、電極群における押圧力が加えられる領域は、電極の縁部（端部）を除く活物質層の領域であることは言うまでもない。

また、上記第１〜１３実施形態では、集電体の両面に活物質層を形成した例を示したが、本発明はこれに限らず、集電体の片面にのみ活物質層を形成してもよい。また、集電体の片面にのみ活物質層を形成した電極（正極、負極）を電極群の一部に含むように構成してもよい。また、電極の活物質層中に、非水電解液に対して膨潤性を有する膨潤性樹脂を分散させてもよい。膨潤性樹脂として、たとえば、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）、プロピレンオキシド、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチルから選択される少なくとも一種類を含んで構成される樹脂を用いることができる。

また、上記第１〜第１３実施形態では、二次電池の電解質として非水電解液を用いた例を示したが、本発明はこれに限らず、非水電解液以外のたとえばゲル状電解質、高分子固体電解質、無機固体電解質、溶融塩などを電解質として用いてもよい。

また、上記第１〜第１３実施形態では、外装缶の開口部を封口板で二重巻き締め封口した例を示したが、本発明はこれに限らず、外装缶の封口方法は、二重巻き締め封口以外の方法であってもよい。たとえば、封口板を外装缶に溶接することによって外装缶の封口を行ってもよい。

また、上記第１〜第１３実施形態では、正極（正極活物質層）よりも負極（負極活物質層）の方が大きくなるように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、正極（正極活物質層）と負極（負極活物質層）とが同じ大きさになるように構成してもよいし、負極（負極活物質層）よりも正極（正極活物質層）の方が大きくなるように構成してもよい。この場合、電極（電極群）に対して押圧力が加えられる領域は、正極および負極のうちの小さい方の電極の外縁から１ｍｍ以上離れた領域であるのが好ましい。また、正極に対して負極の方が小さい場合、押圧力が加えられる面積は、負極活物質層の塗布面積に対して１０％以上９９％以下とすることができる。

また、上記第１〜第１３実施形態では、正極の集電体露出部と負極の集電体露出部とが互いに反対側に位置するように正極および負極を配した例を示したが、本発明はこれに限らず、正極の集電体露出部と負極の集電体露出部とが同じ側に位置するように正極および負極を配してもよい。

また、上記第１〜第１３実施形態では、集電体の一端に集電体露出部を形成した例を示したが、本発明はこれに限らず、上記集電体露出部は、たとえば、集電体の両端に形成されていてもよい。

なお、上記第１〜第１３実施形態において、凸部や押圧部材などの形状あるいは大きさ等は、正極および負極の縁部の少なくとも一部を除く活物質層の領域を押圧することが可能な範囲内で、種々変更することができる。また、凸部の突出量や押圧部材などの厚みについては、電極（正極および負極）に対して所望の押圧力が加わるように、適宜調整することができる。さらに、外装容器の大きさ、形状等についても種々変更することができる。

また、上記した第１〜第１３実施形態の構成を適宜組み合わせることもできる。

また、上記第１〜第６および第１１〜第１３実施形態では、封口板および外装缶に凸部を一体的に形成した例を示したが、本発明はこれに限らず、上記凸部を別体で形成してもよい。

また、上記第３、第５、第６、および第１１〜第１３実施形態では、封口板に２つの凸部を形成した例を示したが、本発明はこれに限らず、封口板に３つ以上の凸部を形成してもよい。

また、上記第４、第５、第１１および第１２実施形態では、外装缶の底面部に２つの凸部を形成した例を示したが、本発明はこれに限らず、外装缶に３つ以上の凸部を形成してもよい。

また、上記第７〜第９、第１１および第１２実施形態において、押圧部材および絶縁部材は、予め、封口板または外装缶に接着（固定）しておいてもよい。また、封口板や外装缶に、たとえば印刷法などを用いて、押圧部材、絶縁部材を直接形成してもよい。

また、上記第７〜第９実施形態では、封口板と電極群との間および外装缶と電極群との間のそれぞれに押圧部材を配した例を示したが、本発明はこれに限らず、封口板と電極群との間または外装缶と電極群との間のいずれかに押圧部材を配するようにしてもよい。

また、上記第７〜第９実施形態において、押圧部材は、金属などの導電性材料から構成されていてもよい。この場合、押圧部材表面に絶縁コーティングなどが施されているのが好ましい。

また、上記第８実施形態では、封口板と電極群との間に３つの押圧部材を配した例を示したが、本発明はこれに限らず、押圧部材の数は２つでもよいし、４つ以上でもよい。また、外装缶と電極群との間に、複数の押圧部材を配するようにしてもよい。なお、封口板と電極群との間および外装缶と電極群との間のいずれか一方に、複数の押圧部材を配するように構成してもよいし、封口板と電極群との間および外装缶と電極群との間のそれぞれに、複数の押圧部材を配するように構成してもよい。

また、上記第９実施形態では、封口板および外装缶の溝部を、そのＸ方向の長さおよびＹ方向の長さのそれぞれが、押圧部材よりも短くなるように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、Ｘ方向の長さおよびＹ方向の長さの一方の長さが押圧部材よりも長くなるように構成してもよい。

また、上記第１０実施形態では、封口板および外装缶の両方に凹部を形成した例を示したが、本発明はこれに限らず、封口板および外装缶のいずれか一方にのみ凹部を形成するようにしてもよい。

また、上記第１１実施形態では、封口板と電極群との間にのみ絶縁部材を配するように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、封口板と電極群との間および外装缶と電極群との間のそれぞれに絶縁部材を配するよう構成してもよいし、外装缶と電極群との間にのみ絶縁部材を配するように構成してもよい。

また、上記第１２実施形態では、封口板の凸部と電極群との間および外装缶の凸部と電極群との間のそれぞれに絶縁部材を配するように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、封口板の凸部と電極群との間および外装缶の凸部と電極群との間のいずれか一方に、絶縁部材を配するように構成してもよい。

また、上記第１３実施形態では、封口板にのみ、曲面状の押圧面を有する凸部を形成した例を示したが、本発明はこれに限らず、封口板および外装缶のそれぞれに、上記凸部を形成してもよい。また、外装缶にのみ上記凸部を形成してもよい。さらに、封口板および外装缶の一方に、曲面状の押圧面を有する凸部を形成するとともに、封口板および外装缶の他方に、略平面状の押圧面を有する凸部を形成するように構成してもよい。

５ 集電リード
１０ 正極
１１ 正極集電体
１１ａ 集電体露出部
１２ 正極活物質層
１３、１３ａ、１３ｂ 縁部
２０ 負極
２１ 負極集電体
２１ａ 集電体露出部
２２ 負極活物質層
２３、２３ａ、２３ｂ 縁部
３０ セパレータ
５０ 電極群
５０ａ 積層体
６０ 外装容器
７０ 外装缶（収納容器）
７１ 底面部
７２ 側壁部
７３ 開口部
７４ 電極端子
７５ 容器折り返し部
８０ 封口板（封口体）
８１ パネル部
８２ チャックウォール部
８３ 折り返し部
８４ 注液孔
８５、３１０、１３１０ 凸部（第１凸部）
２１０、４１０、６１０ 凸部（第２凸部）
８５ａ、２１０ａ、３１０ａ、４１０ａ、
６１０ａ、１３１０ａ 押圧面
３２０、４２０ 空間部
７１０、８１０ 押圧部材
９１０ 溝部
１０１０ 凹部（第１凹部）
１０２０ 凹部（第２凹部）
１１１０、１２１０ 樹脂部材
１００〜１３００ リチウムイオン二次電池（二次電池）

Claims (28)

1. 正極活物質層を含む正極と、
   負極活物質層を含み、前記正極と対向するように配された負極と、
   前記正極および前記負極を収納する収納容器と、
   前記収納容器を封口する封口体とを備え、
   前記正極と前記負極との間にセパレータが配され、
   前記正極、前記セパレータおよび前記負極が順次積層されることによって積層体が構成され、
   前記積層体は前記正極および前記負極をそれぞれ複数有し、
   前記正極および前記負極が交互に積層され、
   前記正極活物質層が形成されていない前記正極の集電体露出部と前記負極活物質層が形成されていない前記負極の集電体露出部とが互いに正反対に位置するように配置され、
   前記正極および前記負極は、それぞれ、縁部を有し、かつ、前記縁部の少なくとも一部と前記集電体露出部とを除く、前記正極活物質層および前記負極活物質層の領域に押圧力が積層方向に加えられた状態で、
   前記収納容器内に収納されていることを特徴とする、二次電池。
2. 前記正極および前記負極は、それぞれ、前記正極活物質層の縁部および前記負極活物質
   層の縁部を除く領域に、押圧力が加えられていることを特徴とする、請求項１に記載の二
   次電池。
3. 前記正極および前記負極が、前記収納容器および前記封口体によって、前記正極活物質
   層および前記負極活物質層の領域に押圧力が加えられていることを特徴とする、請求項１
   または２に記載の二次電池。
4. 前記積層体が、前記収納容器および前記封口体によって、積層方向に押圧力が加えられ
   ていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の二次電池。
5. 前記積層体における最も外側には、前記セパレータが配されていることを特徴とする、請求項４に記載の二次電池。
6. 前記正極および前記負極における押圧力が加えられる領域は、前記正極活物質層の外縁
   から１ｍｍ以上内側の領域、または、前記負極活物質層の外縁から１ｍｍ以上内側の領域
   であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の二次電池。
7. 前記正極活物質層は、前記負極活物質層よりも小さい平面積を有しており、
   前記正極および前記負極における押圧力が加えられる領域は、前記正極活物質層の外縁
   から１ｍｍ以上内側の領域であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載
   の二次電池。
8. 前記正極活物質層または前記負極活物質層の外縁から５ｍｍ以上内側の領域に、押圧力
   が加えられていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の二次電池。
9. 前記正極および前記負極における押圧力が加えられる領域の面積は、前記正極活物質層
   の平面積の１０％以上９９％以下であることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項
   に記載の二次電池。
10. 前記正極および前記負極における押圧力が加えられる領域の面積は、前記正極活物質層
    の平面積の２０％以上９８％以下であることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項
    に記載の二次電池。
11. 前記収納容器および前記封口体は、それぞれ、金属材料から構成されていることを特徴
    とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の二次電池。
12. 前記正極および前記負極は、前記封口体と対向するように配されており、
    前記封口体は、前記正極および前記負極に向かって突出する第１凸部を有しており、
    前記第１凸部によって、前記正極および前記負極に押圧力が加えられていることを特徴
    とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の二次電池。
13. 前記封口体には、前記第１凸部が複数形成されていることを特徴とする、請求項１２に
    記載の二次電池。
14. 前記第１凸部は、前記封口体に一体的に形成されていることを特徴とする、請求項１２
    または１３に記載の二次電池。
15. 前記第１凸部は、前記正極および前記負極に押圧力を加える略平面状の押圧面を有して
    いることを特徴とする、請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の二次電池。
16. 前記収納容器は、前記正極および前記負極と対向する底面部を含み、
    前記収納容器の底面部は、前記正極および前記負極に向かって突出する第２凸部を有し
    ており、
    前記第２凸部によって、前記正極および前記負極に押圧力が加えられていることを特徴
    とする、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の二次電池。
17. 前記収納容器の底面部には、前記第２凸部が複数形成されていることを特徴とする、請
    求項１６に記載の二次電池。
18. 前記第２凸部は、前記収納容器の底面部に一体的に形成されていることを特徴とする、
    請求項１６または１７に記載の二次電池。
19. 前記第２凸部は、前記正極および前記負極に押圧力を加える略平面状の押圧面を有して
    いることを特徴とする、請求項１６〜１８のいずれか１項に記載の二次電池。
20. 前記正極および前記負極は、前記封口体と対向するように配されているとともに、前記
    封口体は、前記正極および前記負極に向かって突出する第１凸部を有しており、
    前記第２凸部は、前記第１凸部と対応する位置に形成されていることを特徴とする、請
    求項１６〜１９のいずれか１項に記載の二次電池。
21. 前記正極および前記負極は、前記封口体と対向するように配されているとともに、前記
    収納容器は、前記正極および前記負極と対向する底面部を含み、
    前記正極および前記負極と前記封口体との間、および、前記正極および前記負極と前記
    収納容器の底面部との間の少なくとも一方には、前記正極および前記負極に押圧力を加え
    るための押圧部材が配されていることを特徴とする、請求項１〜２０のいずれか１項に記
    載の二次電池。
22. 前記押圧部材は、絶縁材料から構成されていることを特徴とする、請求項２１に記載の
    二次電池。
23. 前記押圧部材は、高分子材料から構成されていることを特徴とする、請求項２１または
    ２２に記載の二次電池。
24. 前記押圧部材が、前記正極および前記負極と前記封口体との間、および、前記正極およ
    び前記負極と前記収納容器の底面部との間のそれぞれに配されていることを特徴とする、
    請求項２１〜２３のいずれか１項に記載の二次電池。
25. 前記正極および前記負極は、前記封口体と対向するように配されており、
    前記封口体の電池内部側には、平面的に見て、前記正極活物質層の縁部および前記負極
    活物質層の縁部を覆うように第１凹部が形成されていることを特徴とする、請求項１〜２
    ４のいずれか１項に記載の二次電池。
26. 前記収納容器は、前記正極および前記負極と対向する底面部を含み、
    前記収納容器の底面部の電池内部側には、平面的に見て、前記正極活物質層の縁部およ
    び前記負極活物質層の縁部を覆うように第２凹部が形成されていることを特徴とする、請
    求項１〜２５のいずれか１項に記載の二次電池。
27. 前記収納容器および前記封口体の少なくとも一方は、その電池内部側の面が高分子ラミ
    ネート材でコーティングされていることを特徴とする、請求項１〜２６のいずれか１項に
    記載の二次電池。
28. 前記収納容器は、角形に形成されているとともに、最も面積の大きい面が底面部となっ
    ており、
    前記正極および前記負極が、前記底面部と対向するように、前記収納容器内に収納され
    ていることを特徴とする、請求項１〜２７のいずれか１項に記載の二次電池。

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